Faktor Utama Sebelum Membeli Mesin Pencorak Laser
Apa Itu Mesin Pencorak Laser?
Pencoran laser adalah metode untuk melabeli berbagai jenis objek menggunakan laser. Prinsip pencoran laser adalah bahwa sinar laser somehow memodifikasi penampilan optik permukaan yang mengenai. Ini dapat terjadi melalui berbagai mekanisme:
1. Ablasi material (penggoresan laser); kadang-kadang menghapus lapisan permukaan berwarna.
2. Melelehkan logam, sehingga memodifikasi struktur permukaan.
3. Pembakaran ringan (karbonisasi) misalnya kertas, kardus, kayu, atau polimer.
4. Transformasi (misalnya pewarnaan ulang) pigmen (aditif laser industri) dalam material plastik.
5. Ekspansi polimer, jika misalnya beberapa aditif menguap.
6. Pembentukan struktur permukaan seperti gelembung kecil.
Dengan memindai sinar laser (misalnya dengan dua cermin bergerak), dapat dengan cepat menulis huruf, simbol, barcode, dan grafik lain, menggunakan vector scan atau raster scan. Metode lain adalah menggunakan masker yang diimaj ke workpiece (pencoran proyeksi, pencoran masker). Metode ini sederhana dan lebih cepat (dapat digunakan bahkan dengan workpiece bergerak) tetapi kurang fleksibel daripada pemindaian.
“Pencoran laser” berarti pencoran atau pelabelan workpiece dan material dengan sinar laser. Dalam hal ini, berbagai proses dibedakan, seperti penggoresan, penghapusan, pewarnaan, annealing, dan foaming. Bergantung pada material dan persyaratan kualitas, setiap prosedur ini memiliki keuntungan dan kerugiannya masing-masing.
Bagaimana Mesin Pencorak Laser Bekerja?
Dasar-dasar teknologi laser
Semua laser terdiri dari tiga komponen:
1. Sumber pompa eksternal.
2. Media laser aktif.
3. Resonator.
Sumber pompa mengarahkan energi eksternal ke laser.
Media laser aktif berada di dalam laser. Bergantung pada desain, media laser dapat terdiri dari campuran gas (laser CO2), tubuh kristal (laser YAG) atau serat optik (laser fiber). Ketika energi disalurkan ke media laser melalui pompa, ia memancarkan energi dalam bentuk radiasi.
Media laser aktif terletak antara dua cermin, “resonator”. Salah satu cermin ini adalah cermin satu arah. Radiasi media laser aktif diperkuat di dalam resonator. Pada saat yang sama, hanya radiasi tertentu yang dapat keluar dari resonator melalui cermin satu arah. Radiasi yang dibundel ini adalah radiasi laser.
Manfaat Mesin Pencorak Laser
Pencoran Tepat dengan Kualitas Tetap
Dengan presisi tinggi pencoran laser, bahkan grafik yang sangat halus, font 1-titik, dan geometri yang sangat kecil akan terlihat dengan jelas. Pada saat yang sama, pencoran dengan laser memastikan hasil berkualitas tinggi yang konsisten.
Kecepatan Pencoran Tinggi
Pencoran laser adalah salah satu proses pencoran tercepat yang tersedia di pasar. Ini menghasilkan produktivitas tinggi dan manfaat biaya selama manufaktur. Bergantung pada struktur dan ukuran material, berbagai sumber laser (misalnya laser fiber) atau mesin laser (misalnya laser galvo) dapat digunakan untuk meningkatkan kecepatan lebih lanjut.
Pencoran Tahan Lama
Etsa laser permanen dan pada saat yang sama tahan terhadap aus, panas, dan asam. Bergantung pada pengaturan parameter laser, beberapa material juga dapat dicorak tanpa merusak permukaan.
Aplikasi Mesin Pencorak Laser
Mesin pencoran laser memiliki berbagai macam aplikasi:
1. Menambahkan nomor bagian, tanggal “kadaluarsa” dan sebagainya pada kemasan makanan, botol, dll.
2. Menambahkan informasi yang dapat ditelusuri untuk kontrol kualitas.
3. Pencoran papan sirkuit tercetak (PCB), komponen elektronik, dan kabel.
4. Mencetak logo, barcode, dan informasi lain pada produk.
Dibandingkan dengan teknologi pencoran lain seperti pencetakan inkjet dan pencoran mekanis, pencoran laser memiliki sejumlah keuntungan, seperti kecepatan pemrosesan yang sangat tinggi, biaya operasi rendah (tidak ada penggunaan bahan konsumsi), hasil berkualitas tinggi dan tahan lama, menghindari kontaminasi, kemampuan untuk menulis fitur yang sangat kecil, dan fleksibilitas yang sangat tinggi dalam otomatisasi.
Material plastik, kayu, kardus, kertas, kulit, dan akrilik sering dicorak dengan laser CO2 daya relatif rendah. Untuk permukaan logam, laser ini kurang cocok karena serapan rendah pada panjang gelombang panjang mereka (sekitar 10 μm); panjang gelombang laser misalnya di wilayah 1-μm, seperti yang dapat diperoleh dengan laser Nd:YAG yang dipompa lampu atau dioda (biasanya Q-switched) atau dengan laser fiber, lebih sesuai. Daya laser tipis yang digunakan untuk pencoran adalah pada urutan 10 hingga 100 W. Panjang gelombang yang lebih pendek seperti 532 nm, seperti yang diperoleh dengan penggandaan frekuensi laser YAG, dapat menguntungkan, tetapi sumber tersebut tidak selalu kompetitif secara ekonomis. Untuk pencoran logam seperti emas, yang memiliki terlalu rendah serapan di wilayah spektral 1-μm, panjang gelombang laser pendek adalah penting.
Logam
Stainless steel, aluminium, emas, perak, titanium, bronze, platinum atau tembaga
Laser telah berfungsi dengan baik selama bertahun-tahun, terutama ketika berkaitan dengan penggoresan laser dan pencoran logam. Hanya logam lunak, seperti aluminium, tetapi steel atau logam padan yang sangat keras juga dapat dicorak dengan akurat, jelas, dan cepat menggunakan laser. Dengan beberapa logam, seperti steel padan, bahkan mungkin untuk menerapkan pencoran tahan korosi tanpa merusak struktur permukaan menggunakan pencoran annealing. Produk logam dicorak dengan laser dalam berbagai industri.
Plastik
Polycarbonate(PC), Polyamide(PA), Polyethylene (PE), Polypropylene (PP), Acrylonitrile butadiene styrene copolymer (ABS), Polyimide (PI), Polystyrene (PS), Polymethylmetacrylate (PMMA), Polyester (PES)
Plastik dapat dicorak atau digores dengan laser dalam berbagai cara. Dengan laser fiber, Anda dapat mencorak banyak plastik komersial yang berbeda, seperti polycarbonate, ABS, polyamide, dan banyak lagi dengan hasil permanen, cepat, dan berkualitas tinggi. Berkat waktu setup yang rendah dan fleksibilitas yang ditawarkan laser pencoran, Anda dapat mencorak bahkan ukuran batch kecil secara ekonomis.
Material Organik
Material organik memerlukan solusi khusus untuk memberikan mereka pencoran permanen dengan kontur yang jelas. Ahli kami mengembangkan Sistem Pencoran Laser yang sepenuhnya mengatasi persyaratan ini. Sistem yang intensitasnya dapat dikontrol sehingga generasi panas tetap dalam batas yang diinginkan.
Kaca dan Keramik
Material seperti kaca dan keramik menuntut standar yang ketat dari pelanggan kami dan industri tempat mereka beroperasi. Untuk tujuan ini, STYLECNC telah mengembangkan teknologi yang mampu menerapkan pencoran dengan kontras tinggi dan tanpa retakan pada kaca.
Proses Berbeda Mesin Pencorak Laser
Pencoran Annealing
Pencoran annealing adalah jenis khusus pencoran etsa untuk logam. Efek panas sinar laser menyebabkan proses oksidasi di bawah permukaan material, menghasilkan perubahan warna pada permukaan logam.
Penggoresan Laser
Selama penggoresan laser, permukaan workpiece meleleh dan menguap dengan laser. Akibatnya, sinar laser menghapus material. Jejak di permukaan yang dihasilkan adalah penggoresan.
Penghapusan
Selama penghapusan, sinar laser menghapus lapisan atas yang diterapkan pada substrat. Kontras dihasilkan sebagai hasil dari warna yang berbeda antara lapisan atas dan substrat. Material umum yang dicorak laser dengan cara penghapusan material termasuk aluminium anodis, logam dilapis, foil dan film, atau laminat.
Penggelembungan
Selama penggelembungan, sinar laser meleleh material. Selama proses ini, gelembung gas dihasilkan dalam material, yang memantulkan cahaya secara difusi. Pencoran akan terlihat lebih terang dari area yang tidak dietsa. Jenis pencoran laser ini terutama digunakan untuk plastik gelap.
Karbonisasi
Karbonisasi memungkinkan kontras yang kuat pada permukaan terang. Selama proses karbonisasi, laser memanaskan permukaan material (minimum 100° C) dan oksigen, hidrogen atau kombinasi keduanya dikeluarkan. Yang tersisa adalah area gelap dengan konsentrasi karbon yang lebih tinggi.
Karbonisasi dapat digunakan untuk polimer atau biopolimer seperti kayu atau kulit. Karena karbonisasi selalu menghasilkan tanda gelap, kontras pada material gelap akan cukup minimal.
Pencoran Warna
Pencoran warna adalah proses pencoran yang menggunakan sumber laser fiber MOPA untuk mencorak warna pada permukaan logam seperti stainless steel, titanium, dll. MOPA merujuk pada konfigurasi yang terdiri dari laser master (atau seed laser) dan penguat optik untuk meningkatkan daya output.
Pencoran 3D
Sistem pencoran laser 3D melalui kontrol software lensa beam diperluas optik dalam arah sumbu optik gerakan bolak-balik kecepatan tinggi, penyesuaian dinamis panjang fokus sinar laser, membuat titik fokus pada berbagai lokasi di permukaan workpiece tetap seragam, sehingga merealisasikan permukaan 3D, presisi permukaan pemrosesan laser.
