Apa itu Ukiran Laser?

Asas Ukiran Laser

Ukiran laser ialah proses kemasan permukaan yang menggunakan laser untuk menggores atau menanda reka bentuk pada permukaan bahan. Laser menjana pancaran cahaya yang sengit yang boleh difokuskan dengan tepat untuk mengukir butiran dan corak halus yang tidak boleh dicapai dengan kaedah lain. Semasa ukiran laser, pancaran laser tenaga tinggi mengelupas (mengewap) sejumlah kecil bahan di kawasan terpilih untuk mencipta tanda kekal. Ukiran laser digunakan untuk hiasan, pelabelan, penandaan dan pemperibadian pada pelbagai bahan seperti logam, plastik, kaca dan batu. Ia membolehkan penandaan berketepatan tinggi kekal tanpa sentuhan dan tanpa bahan habis pakai.

Tujuan Ukiran Laser

Ukiran laser ialah teknik penandaan yang menarik untuk pelbagai bahan kerana sifat ketepatannya yang kekal dan tinggi. Memahami matlamat utama dan aplikasi ukiran laser akan memberikan gambaran yang lebih mendalam tentang kaedah pemprosesan laser yang popular ini.

• Hiasan – Cipta kesan visual dan corak yang unik pada permukaan produk untuk meningkatkan estetika
• Penjenamaan – Mengukir logo atau pengecam lain pada produk untuk promosi jenama
• Penyesuaian – Peribadikan produk dengan mengukir nama, tarikh atau maklumat tersuai lain
• Penandaan berfungsi – Buat skala, dail, butang dan penanda berfungsi lain
• Penandaan keselamatan – Tambah nombor siri unik atau tanda anti-pemalsuan
• Nilai tambah – Meningkatkan nilai produk melalui ukiran
• Penandaan kekal – Laser boleh mencipta tanda kekal pada permukaan material
• Penandaan ketepatan tinggi – Pemfokusan pancaran laser membolehkan corak halus dan rumit
• Penandaan bukan kenalan – Tiada sentuhan fizikal diperlukan semasa penyinaran laser
• Pengeluaran automatik – Ukiran laser membolehkan pengeluaran talian pemasangan automatik
• Budaya jenama – Reka bentuk khas boleh menambah cerita produk dan nilai budaya
• Fungsi yang dipertingkatkan – Utiliti yang lebih baik dengan menambah skala, tanda pada alat atau instrumen

Jenis Ukiran Laser

Terdapat beberapa jenis proses ukiran laser yang berbeza, masing-masing mempunyai kelebihan dan aplikasi terbaik mereka sendiri. Memahami teknik ukiran laser yang berbeza membolehkan memadankan kaedah dengan hasil penandaan yang dikehendaki.

• Ukiran raster – Kepala laser mengimbas ke belakang dan ke belakang mengukir garisan selari merentasi kawasan untuk menghasilkan imej dan tekstur tona ringan. Ukiran raster berfungsi pada kebanyakan bahan dan merupakan proses yang paling biasa.
• Ukiran vektor – Laser mengikut laluan yang telah ditetapkan yang bergerak terus dari satu titik ke satu titik sepanjang garis besar imej yang didigitalkan. Kaedah "pemotongan vektor" ini menghasilkan garisan dan grafik yang tajam, bersih.
• Ukiran dalam – Menggunakan berbilang hantaran pada kuasa tinggi, ukiran dalam menembusi lebih dalam ke dalam bahan untuk mencipta rongga ceruk dan kesan pelepasan 3D yang jelas.
• Ukiran 3D – Ukiran 3D khusus boleh menghasilkan struktur tiga dimensi yang kompleks dengan mengawal peralihan fokus laser dan bertindih berbilang peringkat dengan tepat.
• Pengisian warna – Warna dileburkan secara terpilih ke dalam ceruk berukir laser untuk menambah kesan kontras warna yang terang secara visual.
• berbuih – Sesetengah plastik mengembang di bawah penyinaran laser; mengawal kesan berbuih ini boleh mencipta corak berliang terbenam yang unik.

Bahan yang sesuai untuk ukiran laser

Laser boleh mengukir pelbagai bahan dengan berkesan, tetapi sifat fizikal dan parameter interaksi laser perlu dipadankan untuk hasil terbaik.

• Logam – Keluli tahan karat, aluminium, loyang, titanium, logam berharga seperti emas dan perak. Logam memantulkan pancaran laser jadi biasanya memerlukan laser gentian kuasa tinggi.
• Plastik & polimer – Laser mengukir bahan termoplastik seperti akrilik, ABS, polikarbonat dengan bahan melebur/mengewap. Sesetengah polimer mempamerkan kesan berbuih.
• Glass – Kedua-dua kaca borosilikat dan plumbum boleh diukir dan dipotong dengan laser.
• Ceramics – Seramik berlapis memerlukan laser CO2, manakala laser gentian menandakan seramik tanpa glasir teknikal.
• getah – Menandai bahan getah licin seperti setem dan label boleh dilakukan dengan ablasi laser.
• Kayu – Pembakaran laser boleh mencipta tanda hitam hiasan pada permukaan kayu semula jadi.
• Kulit & fabrik – Kulit dan fabrik sintetik sesuai untuk ukiran laser pada corak dan profil potongan.
• Batu – Ukiran laser berfungsi pada batu seperti granit, marmar dan lapis dengan mengecilkan permukaan secara selektif.
• Rencam – Bahan seperti gentian kaca dan gentian karbon mudah ditanda laser.

Peralatan Ukiran Laser

Ukiran laser memerlukan peralatan khusus untuk menjana, mengawal dan memfokuskan pancaran laser berintensiti tinggi untuk pemprosesan bahan ketepatan.

• Jenis laser – Laser CO2 dan laser gentian paling kerap digunakan. Laser CO2 memberikan kuasa tinggi tetapi hanya boleh mengukir bukan logam. Laser gentian membenarkan penandaan logam juga.
• Resonator laser – Sumber penjanaan laser dengan rongga optik untuk penguatan pancaran.
• Penghantaran rasuk – Komponen optik seperti cermin, kanta, kabel gentian membimbing dan memanipulasi rasuk.
• Kawalan gerakan – Peringkat ketepatan dan galvanometer menghala dan menggerakkan rasuk ke atas bahan kerja.
• Sistem penyejukan – Unit penyejuk mengedarkan cecair yang disejukkan untuk mengekalkan suhu laser.
• Pengekstrakan wasap – Pengekstrak wasap mengeluarkan gas proses dan serpihan.
• perisian – Program komputer menyalin fail reka bentuk dan mengawal kedudukan/output laser.
• Kawasan kerja – Ruang laser tertutup dengan jalinan keselamatan menyediakan sampul kerja terkawal.
• Penentududukan – Paksi putar boleh memutarkan bahan kerja silinder untuk ukiran lilitan.
• Aksesori – Pemisah rasuk, penukar panjang gelombang, kanta khusus, lekapan berputar.

Proses Ukiran Laser

Mencapai ukiran laser yang berkualiti memerlukan perancangan yang teliti dan pelaksanaan aliran kerja penandaan laser yang lengkap.

1. reka bentuk – Mencipta fail reka bentuk vektor dan raster yang menyatakan corak, grafik, teks, nombor siri.
2. Penyediaan bahan – Memastikan permukaan bahan bersih dan sedia, dengan salutan dikeluarkan jika perlu. Memasang atau menampal bahan di tempatnya.
3. Persediaan laser – Memilih laser, kanta, kuasa, kelajuan dan parameter fokus yang sesuai berdasarkan bahan.
4. Ukiran ujian – Melakukan tanda laser percubaan pada kepingan sampel untuk memperhalusi tetapan.
5. Ukiran – Mengendalikan sistem ukiran laser mengikut fail reka bentuk yang diprogramkan. Memantau proses.
6. Pemprosesan selepas – Membersihkan serpihan, menanggalkan salutan pelindung, melicinkan permukaan. Menambah warna isian jika perlu.
7. Pemeriksaan – Mengesahkan kualiti ukiran dan sama ada ia memenuhi spesifikasi. Ulangi ukiran atau gilap semula jika perlu.

Aplikasi Perindustrian

Ukiran laser digunakan secara meluas merentasi industri pembuatan untuk menandakan komponen, bahagian dan produk secara kekal.

• Automotif – Nombor VIN, logo penjenamaan, label kawalan, dail, plat tendangan, bahagian trim.
• Aeroangkasa – Nombor bahagian, tanda pensijilan, skala tambahan, plat data.
• Sektor Elektronik – Tanda papan kekunci, nombor siri, label peraturan, pengijazahan.
• Sektor Perubatan – Skala dan penunjuk pada instrumen, tanda alat pakai buang.
• Senjata Api – Nombor siri, nama model, elemen hiasan, tanda penglihatan.
• Peralatan mesin – Panel kawalan, plat ID mesin, dail bertingkat dan penunjuk.
• Paip – Garisan susun atur, penunjuk bendalir, injap dan label pemasangan.
• Papan tanda – Logo korporat, arahan operasi, plakad, elemen hiasan.
• Peralatan – Nama jenama, label kawalan, pengijazahan, nombor siri.

Ukiran Laser untuk Barang Kemas dan Aksesori

Ukiran laser sangat sesuai untuk reka bentuk hiasan pada barang kemas, jam tangan, cermin mata, beg tangan, dompet dan aksesori lain.

• Reka bentuk yang unik – Monogram, nama, corak yang rumit untuk memperibadikan kepingan.
• Penjenamaan logo – Logo atau lambang korporat yang kekal namun halus.
• Tanda keselamatan – Ukiran mikro nombor siri dan penjenamaan pada kepingan logam berharga.
• Kesan dua nada – Menggabungkan tekstur matte yang digilap dan laser.
• Tanda yang tidak kelihatan – Menggunakan kuasa rendah untuk menandakan barang berharga secara halus.
• Warna mengisi – Mengisi kawasan berukir dengan cat enamel untuk keceriaan.
• Geometri kompleks – Kawalan laser 2D dan 3D yang fleksibel sesuai dengan permukaan melengkung.
• Logam berharga – Emas, perak, platinum boleh ditanda dengan tepat tanpa kerosakan.
• Tetapan permata – Mengukir terus sekeliling batu dan elemen bersepadu.
• Penandaan skala – Gunakan pengijazahan dan penunjuk yang tepat pada dail jam tangan.

Perbandingan dengan Proses Kemasan Permukaan Lain

Walaupun ukiran laser mempunyai banyak kelebihan, teknik kemasan permukaan lain mungkin lebih sesuai bergantung pada keperluan aplikasi.

• Ukiran mekanikal – Menggunakan pemotong berlian yang memerlukan lebih banyak sentuhan tetapi berfungsi pada lebih banyak bahan. Kerja tangan membolehkan reka bentuk kreatif.
• Fotokimia etsa (klik untuk mengetahui lebih lanjut) – Menorehkan logam melalui topeng menggunakan bahan kimia. Kedalaman terhad tetapi hasil yang sangat konsisten.
• Percetakan skrin – Dakwat dipaksa melalui skrin jaringan halus untuk mencetak grafik dan teks pada permukaan. Membenarkan kesan pelbagai warna.
• Percetakan pad – Plat imej terukir memindahkan corak dakwat ke produk. Berfungsi dengan baik pada objek 3D tetapi menawarkan ketepatan dan ketahanan yang lebih rendah.
• Embossing – Menekan acuan ke dalam bahan untuk mencipta kesan 3D yang dibangkitkan. Tiada penyingkiran bahan berlaku dengan timbul.
• pemejalwapan – Imej pewarna bercetak meresap ke dalam substrat apabila dipanaskan. Terutamanya digunakan untuk fabrik dan polimer.
• Penandaan laser – Perubahan warna bahan langsung daripada pemanasan laser. Kos yang lebih rendah tetapi biasanya kurang tepat daripada ukiran laser.
• Percetakan Inkjet – Titisan dakwat disembur untuk mencetak grafik dan teks pada pelbagai bahan. Mampu pelbagai warna tetapi terdedah untuk dipakai.