이 가이드에서는 레이저 마킹 머신에 대한 모든 것을 알려드립니다. 레이저 마킹 머신이 무엇이고, 어떻게 작동하며, 어떤 이점을 제공하는지, 그리고 잠재적인 적용 분야가 무엇인지 알려드립니다.
차례
레이저 마킹 머신이란 무엇입니까?
레이저 마킹 기계는 어떻게 작동합니까?
레이저 마킹 머신의 장점
레이저 마킹 머신 애플리케이션
다양한 레이저 마킹 머신 프로세스
레이저 마킹 머신이란 무엇입니까?
레이저 마킹 레이저 빔을 사용하여 모든 종류의 물체에 영구적으로 표시합니다. 레이저 마킹의 원리는 레이저 빔이 레이저 에너지가 물체 표면에 닿을 때 발생하는 반응을 통해 물체 표면의 광학적 모양을 변경한다는 것입니다. 이는 다양한 메커니즘을 통해 발생할 수 있습니다.
1. 재료의 제거(레이저 조각); 때로는 일부 색깔 있는 표면 층을 제거합니다.
2. 금속을 녹여 표면 구조를 변형합니다.
3. 일반적으로 종이, 판지, 나무 또는 폴리머의 가벼운 연소(탄화).
4. 플라스틱 소재의 안료(산업용 레이저 첨가제)의 변형(표백)
5. 예를 들어 첨가제를 증발시켜 폴리머를 확장하는 것.
6. 작은 거품과 같은 표면 특징의 생성
레이저 빔을 스캐닝하면(예: 두 개의 이동식 거울 사용) 벡터 또는 래스터 스캐닝을 사용하여 문자, 기호, 바코드 및 기타 그래픽을 빠르게 쓸 수 있습니다. 또 다른 방법은 작업물에 이미지화된 마스크를 사용하는 것입니다(투영 마킹, 마스크 마킹). 이 방법은 간단하고 빠르며 이동하는 작업물에도 사용할 수 있습니다. 그러나 스캐닝보다 유연성이 떨어집니다.
레이저 마킹은 레이저 빔으로 작업물과 소재에 마킹이나 라벨을 붙이는 것입니다. 조각, 제거, 염색, 어닐링, 발포와 같이 이것이 일어날 수 있는 다양한 방법을 살펴보겠습니다. 소재의 종류와 원하는 품질에 따라 이러한 각 절차에는 장단점이 있습니다.
레이저 마킹 기계는 어떻게 작동합니까?
레이저기술의 기초
모든 레이저는 세 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다.
1. 에너지원, 일반적으로 외부 펌프원으로 알려짐.
2. 활성 레이저 매체.
3. 공진기를 형성하는 두 개 이상의 거울.
1. 펌프 소스는 외부 에너지를 안내합니다. 레이저 활성 매체에 따라 광학적, 전기적 또는 화학적일 수 있습니다.
2. 활성 레이저 매질은 레이저 동작이 일어나는 재료입니다. 설계에 따라 가스 혼합물(CO2 레이저), 고체 결정(YAG 레이저) 또는 희토류 금속 원소로 도핑된 광섬유(파이버 레이저)가 될 수 있습니다. 에너지가 활성 매질로 펌핑되면 부분적으로 복사 에너지로 변환됩니다.
3. 공진기는 레이저 빔의 광 에너지를 형성합니다. 두 개 이상의 거울을 마주보게 하여 그 사이에서 방출되는 빛이 앞뒤로 반사되도록 형성합니다. 거울 중 하나는 일방향 거울입니다. 활성 레이저 매체 복사는 공진기에서 증폭됩니다. 일정량의 복사만 일방향 거울을 통해 공진기를 빠져나갈 수 있습니다. 이것이 레이저 복사입니다.
레이저 마킹 머신의 장점
일관된 품질을 갖춘 고정밀 마킹
레이저 마킹의 높은 정밀도 덕분에 매우 섬세한 그래픽, 1포인트 글꼴, 정말 작은 기하학적 모양도 선명하게 읽을 수 있습니다. 동시에 레이저 마커로 마킹하면 지속적으로 고품질의 결과를 얻을 수 있습니다.
높은 마킹 속도
레이저 마킹은 시중에서 구할 수 있는 가장 빠른 마킹 프로세스 중 하나입니다. 이는 귀사의 비즈니스에 높은 생산성과 비용 이점을 가져다줍니다. 재료 구조와 크기에 따라, 더욱 빠른 속도를 위해 다양한 레이저 소스(예: 파이버 레이저) 또는 레이저 기계(예: 갈보 레이저)를 사용할 수 있습니다.
오래 지속되는 마킹
레이저 에칭은 영구적이므로 한 번만 하면 되고, 마모, 열, 산과 같은 화학 물질에 강합니다. 레이저 매개변수 설정에 따라 특정 재료는 표면을 손상시키지 않고도 표시할 수 있습니다.
레이저 마킹 머신 애플리케이션
레이저 마킹 머신 매우 다양한 응용 프로그램이 있습니다:
1. 식품 포장재, 병 등에 부품 번호, 바코드, 유통기한 등을 추가합니다.
2. 품질 관리를 위한 추적 가능한 정보 추가
3. 인쇄 회로 기판(PCB), 전자 부품 및 케이블 표시.
4. 제품에 로고, 바코드 및 기타 정보 인쇄.
잉크젯 인쇄 및 기계적 마킹과 같은 다른 마킹 기술과 비교할 때 레이저 마킹은 매우 빠른 처리 속도, 낮은 운영 비용(소모품 사용 없음), 일관된 고품질, 오래 지속되는 결과, 깨끗하고 오염이 없으며 매우 유연하면서도 아주 작은 특징을 마킹할 수 있는 등 많은 장점이 있습니다.
플라스틱 소재, 목재, 판지, 종이, 가죽, 아크릴은 종종 비교적 저전력 CO2 레이저로 표시합니다. 그러나 이러한 레이저는 긴 파장에서 흡수율이 낮아 금속 표면에는 적합하지 않습니다. 램프 또는 다이오드 펌핑 Nd:YAG 레이저(일반적으로 Q-스위치) 또는 금속 표면에 더 적합한 파이버 레이저를 사용하여 다양한 레이저 파장을 얻을 수 있습니다. 표시에 사용되는 레이저의 전력은 일반적으로 10~100W입니다. YAG 레이저의 주파수를 두 배로 늘려 얻은 532nm와 같은 짧은 파장은 유리할 수 있지만 비쌉니다. 흡수 스펙트럼이 약 350~416nm인 금과 같은 금속을 표시하는 경우 짧은 레이저 파장이 필수적입니다.
금속
스테인리스 스틸, 알루미늄, 금, 은, 티타늄, 청동, 백금, 구리 등은 모두 영구적으로 표시할 수 있습니다.
레이저는 특히 금속을 새기고 표시하는 데 수년 동안 사용되어 왔습니다. 알루미늄과 같은 연성 금속만 표시할 수 있는 것이 아닙니다. 강철이나 매우 단단한 합금도 레이저를 사용하여 정확하고 읽기 쉽고 빠르게 표시할 수 있습니다. 강철 합금과 같은 금속의 경우 어닐링 표시를 사용하여 표면 구조를 손상시키지 않고도 내식성 표시를 구현할 수도 있습니다. 금속으로 만든 제품은 광범위한 산업 분야에서 레이저로 표시됩니다.
플라스틱
폴리카보네이트(PC), 폴리아미드(PA), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 아크릴로니트릴부타디엔스티렌 공중합체(ABS), 폴리이미드(PI), 폴리스티렌(PS), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리에스테르(PES).
플라스틱은 여러 가지 방법을 통해 레이저로 표시하거나 새길 수 있습니다. 폴리카보네이트, ABS, 폴리아미드 등을 포함하여 다양한 상업적으로 사용되는 플라스틱에 파이버 레이저로 표시할 수 있습니다. 마감은 영구적이고 빠르며 고품질입니다. 마킹 레이저가 제공하는 낮은 설정 시간과 유연성 덕분에 경제적으로 작은 배치 크기도 표시할 수 있습니다.
유기 물질
유기 물질은 영구적이고 선명한 표시를 제공하기 위해 아주 작은 양의 레이저 에너지만 필요합니다. 전문가들은 이 요구 사항을 완벽하게 해결하는 레이저 마킹 시스템을 개발했습니다. 원하는 한계 내에서 열 생성을 유지하도록 강도를 제어할 수 있는 시스템입니다.
유리 및 도자기
유리 및 세라믹과 같은 재료는 기존 방법을 사용하여 안전하게 표시하기 어렵습니다. 이를 위해 STYLECNC는 유리 및 세라믹에 고대비, 균열 없는 표시를 적용할 수 있는 기술을 개발했습니다. 상상해보세요. 파손이나 낭비되는 제품이 거의 없습니다.
다양한 레이저 마킹 머신 프로세스
어닐링 마킹
어닐링 마킹은 금속을 위한 특수한 유형의 레이저 에칭입니다. 레이저 빔은 금속을 천천히 가열하여 재료 표면 아래에서 산화 과정을 일으켜 금속 표면의 색상 변화를 일으킵니다. 아무것도 제거되지 않고 표면이 손상되지 않으므로 녹이 쌓일 수 있는 응용 분야에 이상적입니다.
레이저 조각
레이저 조각 시 레이저 빔은 단순히 재료를 녹이고 고압 가스(보통 질소)를 사용하여 녹은 금속을 톱니에서 불어냅니다. 표면의 인상이 조각입니다.
레이저 제거
제거하는 동안 레이저 빔은 기판에 적용된 모든 탑코트를 제거합니다. 탑코트와 기판의 색상이 달라서 대비가 생깁니다. 이 방법으로 레이저로 표시하는 일반적인 재료에는 양극산화 처리된 알루미늄, 코팅된 금속, 호일, 필름 또는 라미네이트가 있습니다. 페인트를 제거하는 데에도 사용할 수 있습니다.
포밍
이것은 폴리머 재료에 사용됩니다. 발포하는 동안 레이저 빔은 재료를 녹입니다. 녹는 과정은 재료에 가스 거품을 생성하여 빛을 확산적으로 반사합니다. 그러면 마킹이 에칭되지 않은 영역보다 밝아집니다. 이 유형의 레이저 마킹은 주로 어두운 플라스틱에 사용됩니다.
탄화
탄화는 밝은 표면에 강한 대비를 가능하게 합니다. 탄화 과정에서 고에너지 레이저는 재료의 상층을 증발시키고 산소, 수소 또는 두 가스의 조합이 방출되도록 합니다. 탄소-탄소 결합이 형성되고 남는 것은 어두워진(탄화된) 영역입니다.
탄화는 목재나 가죽과 같은 폴리머나 바이오폴리머에 사용될 수 있습니다. 탄화는 항상 어두운 자국을 남기기 때문에 어두운 소재의 대비는 좋지 않습니다.
컬러 조각
컬러 각인은 MOPA 파이버 레이저 소스를 사용하여 스테인리스 스틸, 티타늄 등과 같은 금속 표면에 색상을 추가하는 표시 프로세스입니다. MOPA는 마스터 레이저(또는 시드 레이저)와 출력 전력을 높이기 위한 광 증폭기로 구성된 구성을 말합니다. 표면은 기본적으로 원하는 색상으로 얼룩집니다.
3D 마킹
이것은 평평한 표면이 아닌 3D 모양과 물체를 표시하는 데 사용됩니다. 광학 확장 빔 렌즈는 고속 왕복 운동에서 광축 방향으로 컴퓨터를 통해 제어됩니다. 레이저 빔의 초점 거리를 동적으로 조정하면 표면의 다른 위치에 초점이 생기고 표시가 균일하고 정밀하게 유지됩니다.
출처 스타일씨앤씨
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