Pengukir laser CO2, sebagai teknologi laser yang matang, memegang peranan penting dalam pemrosesan bahan non-logam. Namun, penerapannya pada bahan logam terus-menerus terbatas. Laser CO2 tradisional memancarkan panjang gelombang (biasanya 10,6 mikrometer) yang menunjukkan reflektifitas tinggi pada sebagian besar logam, sehingga sulit bagi bahan untuk menyerap energi laser secara efektif untuk penandaan, pengukiran, atau pemotongan.
Keterbatasan ini memaksa pengguna laser CO2 untuk tidak memanfaatkan peluang pemrosesan logam atau berinvestasi besar-besaran pada peralatan khusus seperti laser serat. Meskipun laser serat (dengan panjang gelombang 1,06 mikrometer yang lebih pendek) menunjukkan penyerapan logam yang unggul, biaya yang lebih tinggi menghadirkan hambatan yang signifikan bagi pemilik laser CO2 yang ada.
Namun, melalui penggunaan strategis semprotan penandaan logam, laser CO2 dapat membuat tanda yang tahan lama dan berkualitas tinggi pada permukaan logam, membuka aplikasi dan aliran pendapatan baru.
Semprotan penandaan logam adalah formulasi kimia khusus yang dirancang untuk meningkatkan penandaan laser CO2 pada permukaan logam. Semprotan ini menciptakan lapisan yang mengubah sifat optik logam, meningkatkan penyerapan energi laser CO2.
Fungsionalitas semprotan melibatkan reaksi kimia yang kompleks dan modifikasi permukaan daripada hanya pelapisan fisik. Ketika laser CO2 berinteraksi dengan permukaan yang telah diolah, ia memicu reaksi antara komponen semprotan dan logam, menciptakan ikatan permanen.
Komponen kunci semprotan meliputi:
- Oksida/garam logam: Memberikan warna penandaan (misalnya, oksida besi untuk tanda hitam)
- Pengikat: Memperbaiki senyawa ke permukaan logam
- Pelarut: Memungkinkan aplikasi semprotan yang merata
- Aditif: Meningkatkan daya rekat, daya tahan, dan ketahanan korosi
Paparan laser memulai:
- Penguraian komponen organik
- Reaksi oksidasi-reduksi membentuk senyawa logam baru
- Difusi menciptakan tanda permukaan permanen
Pilihan komersial meliputi:
- CerMark: Pemimpin industri dengan kompatibilitas logam yang luas (baja tahan karat, aluminium, tembaga, kuningan, titanium) yang menawarkan tanda yang jelas, tahan lama dengan ketahanan korosi yang sangat baik.
- Enduramark: Solusi hemat biaya untuk baja tahan karat, aluminium, dan aluminium anodized dengan aplikasi yang mudah digunakan.
- LaserBond: Pilihan berkinerja tinggi untuk lingkungan yang menuntut (baja tahan karat, titanium, logam berlapis nikel) dengan ketahanan aus/korosi yang luar biasa.
Kriteria seleksi harus mempertimbangkan:
- Kompatibilitas logam
- Pilihan warna tanda
- Persyaratan daya tahan
- Batasan anggaran
Prosedur yang tepat memastikan hasil yang optimal:
- Persiapan: Bersihkan permukaan logam, lindungi area kerja, gunakan alat pelindung diri
- Penyemprotan: Kocok dengan baik, oleskan lapisan yang merata tanpa penumpukan
- Pengeringan: Keringkan di udara atau percepat dengan panas terkontrol
- Pengukiran Laser: Sesuaikan parameter daya/kecepatan/frekuensi, lakukan uji coba
- Pasca-pemrosesan: Hilangkan residu, oleskan lapisan pelindung
Manfaat utama meliputi:
- Menghilangkan kebutuhan investasi laser serat yang mahal
- Pengoperasian sederhana tanpa konfigurasi yang rumit
- Kompatibilitas luas dengan logam mentah (titanium, baja tahan karat, aluminium, nikel)
- Tanda permanen, tahan aus tanpa kerusakan struktural logam
Teknologi ini memungkinkan masuk ke pasar yang menguntungkan:
Permintaan konsumen yang terus meningkat untuk perhiasan unik menciptakan peluang untuk cincin, kalung, dan gelang yang ditandai laser yang menampilkan nama, tanggal, atau desain khusus.
Botol/gelas baja tahan karat yang diukir laser dengan logo atau pesan berfungsi sebagai hadiah perusahaan premium atau kenang-kenangan pribadi.
Penomoran suku cadang permanen mendukung kemampuan lacak dan kontrol kualitas dalam manufaktur otomotif, dirgantara, dan industri.
Tag logam yang tahan lama memenuhi persyaratan identifikasi peralatan dan kepatuhan keselamatan di seluruh industri.
Karya seni logam yang rumit dan potongan dekoratif melayani kolektor seni dan pasar desain interior.
Tanda identifikasi permanen membantu organisasi melacak aset berharga dan mencegah kehilangan.
Implementasi yang efektif memerlukan:
Kumpulkan informasi tentang:
- Jenis logam
- Merek semprotan
- Parameter laser
- Kondisi lingkungan
Gunakan metode analitis:
- Analisis regresi untuk mengorelasikan parameter dengan hasil
- Pengelompokan untuk mengkategorikan logam
- Desain eksperimen untuk pengujian sistematis
Pantau hasil melalui:
- Inspeksi mikroskopis
- Dokumentasi parameter
- Pemeliharaan peralatan
Teknologi penandaan logam laser CO2 terus berkembang menuju:
- Tanda presisi yang lebih tinggi
- Kecepatan pemrosesan yang lebih cepat
- Kompatibilitas bahan yang lebih luas
- Formulasi yang lebih ramah lingkungan
Kemajuan ini akan semakin memperkuat peran laser CO2 dalam aplikasi pemrosesan logam.