เครื่องแกะสลักด้วยเลเซอร์ CO2 ซึ่งเป็นเทคโนโลยีเลเซอร์ที่เติบโตเต็มที่ มีความสำคัญอย่างยิ่งในการแปรรูปวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ อย่างไรก็ตาม การประยุกต์ใช้กับวัสดุโลหะมีข้อจำกัดอย่างต่อเนื่อง เลเซอร์ CO2 แบบดั้งเดิมปล่อยความยาวคลื่น (โดยทั่วไป 10.6 ไมโครเมตร) ซึ่งแสดงการสะท้อนแสงสูงบนโลหะส่วนใหญ่ ทำให้วัสดุดูดซับพลังงานเลเซอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพสำหรับการทำเครื่องหมาย การแกะสลัก หรือการตัดทำได้ยาก
ข้อจำกัดนี้บังคับให้ผู้ใช้เลเซอร์ CO2 ต้องละทิ้งโอกาสในการแปรรูปโลหะ หรือลงทุนอย่างมากในอุปกรณ์พิเศษ เช่น เลเซอร์ไฟเบอร์ ในขณะที่เลเซอร์ไฟเบอร์ (ที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่า 1.06 ไมโครเมตร) แสดงให้เห็นถึงการดูดซับโลหะที่ดีกว่า ต้นทุนที่สูงกว่าของพวกเขานำเสนออุปสรรคที่สำคัญสำหรับเจ้าของเลเซอร์ CO2 ที่มีอยู่
อย่างไรก็ตาม ด้วยการใช้สเปรย์ทำเครื่องหมายโลหะอย่างมีกลยุทธ์ เลเซอร์ CO2 สามารถสร้างเครื่องหมายคุณภาพสูงที่ทนทานบนพื้นผิวโลหะ ซึ่งเปิดโอกาสในการใช้งานและแหล่งรายได้ใหม่ๆ
สเปรย์ทำเครื่องหมายโลหะเป็นการผสมสารเคมีพิเศษที่ออกแบบมาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ CO2 บนพื้นผิวโลหะ สเปรย์เหล่านี้สร้างชั้นเคลือบที่เปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางแสงของโลหะ ซึ่งช่วยปรับปรุงการดูดซับพลังงานเลเซอร์ CO2
ฟังก์ชันการทำงานของสเปรย์เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาเคมีที่ซับซ้อนและการปรับเปลี่ยนพื้นผิวมากกว่าการครอบคลุมทางกายภาพอย่างง่าย เมื่อเลเซอร์ CO2 ทำปฏิกิริยากับพื้นผิวที่ผ่านการบำบัด จะกระตุ้นปฏิกิริยาระหว่างส่วนประกอบของสเปรย์กับโลหะ ทำให้เกิดพันธะถาวร
ส่วนประกอบหลักของสเปรย์ ได้แก่:
- ออกไซด์/เกลือโลหะ: ให้สีในการทำเครื่องหมาย (เช่น เหล็กออกไซด์สำหรับเครื่องหมายสีดำ)
- สารยึดเกาะ: ยึดสารประกอบกับพื้นผิวโลหะ
- ตัวทำละลาย: ทำให้สามารถพ่นสเปรย์ได้อย่างสม่ำเสมอ
- สารเติมแต่ง: เพิ่มการยึดเกาะ ความทนทาน และความทนทานต่อการกัดกร่อน
การสัมผัสเลเซอร์เริ่มต้น:
- การสลายตัวของส่วนประกอบอินทรีย์
- ปฏิกิริยาออกซิเดชัน-รีดักชันที่ก่อตัวเป็นสารประกอบโลหะใหม่
- การแพร่กระจายที่สร้างเครื่องหมายพื้นผิวถาวร
ตัวเลือกเชิงพาณิชย์ ได้แก่:
- CerMark: ผู้นำในอุตสาหกรรมที่มีความเข้ากันได้กับโลหะหลากหลายชนิด (สแตนเลส, อะลูมิเนียม, ทองแดง, ทองเหลือง, ไทเทเนียม) ให้เครื่องหมายที่ชัดเจน ทนทาน พร้อมความทนทานต่อการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยม
- Enduramark: โซลูชันที่คุ้มค่าสำหรับสแตนเลส อะลูมิเนียม และอะลูมิเนียมอะโนไดซ์ พร้อมการใช้งานที่เป็นมิตรต่อผู้ใช้
- LaserBond: ตัวเลือกประสิทธิภาพสูงสำหรับสภาพแวดล้อมที่ต้องการ (สแตนเลส, ไทเทเนียม, โลหะเคลือบนิกเกิล) พร้อมความทนทานต่อการสึกหรอ/การกัดกร่อนเป็นพิเศษ
เกณฑ์การคัดเลือกควรพิจารณา:
- ความเข้ากันได้ของโลหะ
- ตัวเลือกสีเครื่องหมาย
- ข้อกำหนดด้านความทนทาน
- ข้อจำกัดด้านงบประมาณ
ขั้นตอนที่เหมาะสมช่วยให้มั่นใจได้ถึงผลลัพธ์ที่ดีที่สุด:
- การเตรียมการ: ทำความสะอาดพื้นผิวโลหะ ปกป้องพื้นที่ทำงาน ใช้อุปกรณ์ความปลอดภัย
- การพ่น: เขย่าให้เข้ากัน พ่นให้ทั่วอย่างสม่ำเสมอโดยไม่เกิดการรวมตัว
- การอบแห้ง: อบแห้งด้วยอากาศหรือเร่งด้วยความร้อนที่ควบคุม
- การแกะสลักด้วยเลเซอร์: ปรับพารามิเตอร์พลังงาน/ความเร็ว/ความถี่ ดำเนินการทดสอบ
- การประมวลผลหลังการประมวลผล: กำจัดสารตกค้าง ใช้สารเคลือบป้องกัน
ประโยชน์หลัก ได้แก่:
- ขจัดความจำเป็นในการลงทุนเลเซอร์ไฟเบอร์ราคาแพง
- การทำงานที่ง่ายดายโดยไม่มีการกำหนดค่าที่ซับซ้อน
- ความเข้ากันได้ในวงกว้างกับโลหะเปล่า (ไทเทเนียม, สแตนเลส, อะลูมิเนียม, นิกเกิล)
- เครื่องหมายถาวร ทนทานต่อการสึกหรอ โดยไม่มีความเสียหายต่อโครงสร้างโลหะ
เทคโนโลยีนี้ช่วยให้เข้าสู่ตลาดที่ทำกำไรได้:
ความต้องการของผู้บริโภคที่เพิ่มขึ้นสำหรับเครื่องประดับที่ไม่เหมือนใครสร้างโอกาสสำหรับแหวน สร้อยคอ และสร้อยข้อมือที่ทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ที่มีชื่อ วันที่ หรือการออกแบบที่กำหนดเอง
ขวด/แก้วสแตนเลสที่แกะสลักด้วยเลเซอร์พร้อมโลโก้หรือข้อความ ทำหน้าที่เป็นของขวัญองค์กรระดับพรีเมียมหรือของที่ระลึกส่วนตัว
หมายเลขชิ้นส่วนถาวรสนับสนุนการตรวจสอบย้อนกลับและการควบคุมคุณภาพในการผลิตยานยนต์ อวกาศ และอุตสาหกรรม
ป้ายโลหะที่ทนทานตรงตามข้อกำหนดในการระบุอุปกรณ์และการปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยในทุกอุตสาหกรรม
งานศิลปะโลหะที่ซับซ้อนและชิ้นส่วนตกแต่งตอบสนองความต้องการของนักสะสมงานศิลปะและตลาดการออกแบบตกแต่งภายใน
เครื่องหมายระบุตัวตนถาวรช่วยให้องค์กรติดตามสินทรัพย์ที่มีค่าและป้องกันการสูญหาย
การดำเนินการที่มีประสิทธิภาพต้องใช้:
รวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับ:
- ประเภทโลหะ
- ยี่ห้อสเปรย์
- พารามิเตอร์เลเซอร์
- สภาพแวดล้อม
ใช้วิธีการวิเคราะห์:
- การวิเคราะห์การถดถอยเพื่อเชื่อมโยงพารามิเตอร์กับผลลัพธ์
- การจัดกลุ่มเพื่อจัดหมวดหมู่โลหะ
- การออกแบบการทดลองสำหรับการทดสอบอย่างเป็นระบบ
ตรวจสอบผลลัพธ์ผ่าน:
- การตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์
- เอกสารพารามิเตอร์
- การบำรุงรักษาอุปกรณ์
เทคโนโลยีการทำเครื่องหมายโลหะด้วยเลเซอร์ CO2 ยังคงพัฒนาไปสู่:
- เครื่องหมายที่มีความแม่นยำสูงขึ้น
- ความเร็วในการประมวลผลที่เร็วขึ้น
- ความเข้ากันได้ของวัสดุที่กว้างขึ้น
- สูตรที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น
ความก้าวหน้าเหล่านี้จะช่วยเสริมบทบาทของเลเซอร์ CO2 ในการใช้งานการแปรรูปโลหะต่อไป


