حکاکی لیزری عمیق فرآیندی است که از پرتو بسیار متمرکز نور برای حکاکی اشکال سه بعدی بر روی فلزات استفاده می کند. لیزرهای الیاف پالسی بهترین ابزار برای حکاکی لیزری عمیق هستند زیرا به حداکثر قدرت لازم برای تراش سطوح فلزی می رسند. حکاکی ساده و حکاکی عمیق تفاوت چندانی با هم ندارند. حکاکی عمیق فقط عمیق تر است، روند کار آن بیشتر طول می کشد

حکاکی لیزری عمیق

حکاکی لیزری عمیق فرآیندی است که از پرتو بسیار متمرکز نور برای حکاکی اشکال سه بعدی بر روی فلزات استفاده می کند. لیزرهای الیاف پالسی بهترین ابزار برای حکاکی لیزری عمیق هستند زیرا به حداکثر قدرت لازم برای تراش سطوح فلزی می رسند. حکاکی ساده و حکاکی عمیق تفاوت چندانی با هم ندارند. حکاکی عمیق فقط عمیق تر است، روند کار آن بیشتر طول می کشد و معمولاً شامل الزاماتی برای پایان کار است که هم از نظر بصری و هم از نظر لمسی لذت بخش است. اگر به دنبال دستاوردی با آثار عمیق و زیبا هستید، این مقاله را مطالعه کنید.

چگونگی عملکرد حکاکی لیزری عمیق

وقتی صحبت از حکاکی لیزری عمیق می شود، عمق لیزر روی فلزات می تواند از سطح تا چند میلی متر برسد. این نوع لیزر با حکاکی معمولی لیزری که عموماً تنها چند میکرون عمق را لیزر می کند، کاملاً متفاوت است. در مورد حکاکی لیزری منظم نیز می توان گفت که این سبک لیزر نیز نوعی حکاکی لیزری عمیق و تا حداکثر عمق 500 میکرون را لیزر می کند. این سبک اغلب در مورد علامت گذاری لیزری مقاوم صدق می کند که در برابر شات بلاست مقاومت می کند. تفاوت واقعی بین حکاکی لیزری عمیق و حکاکی لیزری معمولی این است که حکاکی عمیق با نیازهایی با طرح عمیق و ظاهری که از حس زیبایی شناسی برخوردار باشد، همراه است. از سوی دیگر حکاکی لیزری معمولی برای برآوردن الزاماتی از قبیل قابلیت ردیابی و شناسایی، به کنتراست بالایی نیاز دارد اما این موضوع در مورد حکاکی لیزری عمیق چنین نیست.

حکاکی لیزری عمیق برای چه مواردی استفاده می شود؟

حکاکی لیزری عمیق برای برش فرم های سه بعدی مانند آرم یا لوگو، نقشه، متن، شماره سریال و بارکد بر روی قطعات و سطوح کار استفاده می شود. این سبک یک فرایند با کیفیت بالا است که نتایج آن قابل تکرار، یکنواخت و دقیق است. علاوه بر این، این فرآیند در طیف گسترده ای از کاربردها مورد استفاده قرار می گیرد که رایج ترین آنها حکاکی لوگو به صورت عمیق، حکاکی روی صفحه و حکاکی روی قالب به ویژه قطعات خودرو است. نمونه های دیگر کاربردی حکاکی لیزری عمیق شامل حکاکی قطعات فلزی با ارزش بالا مانند دستگیره ها و تفنگ های سفارشی است. علاوه بر این می توان از حکاکی لیزری عمیق روی فلز برای حک کردن کامل یک قسمت سه بعدی یا حذف مواد استفاده کرد.

آیا می توان روی فولاد ضد زنگ حکاکی لیزری عمیق انجام داد؟

اگر می خواهید روی فولاد ضد زنگ به طور عمیق حکاکی کنید، باید این کار را با احتیاط انجام دهید زیرا با حکاکی عمیق شما لایه محافظ اکسید را که از زنگ زدگی فولاد جلوگیری می کند، حذف می کنید. علاوه بر اینکه فولاد ضد زنگ ممکن است در طول فرایند حکاکی لیزری عمیق تغییر رنگ دهد. تغییرات رنگ ناشی از آلیاژهای خاص است اما بیشتر به دلیل نحوه تنظیم پارامترهای لیزر این تغییرات رخ می دهد. هنگامی که لیزر به گونه ای تنظیم می شود که در اسرع وقت حکاکی را انجام دهد، فولاد ضد زنگ تمایل به سیاه شدن بیشتر خواهد داشت. برای به دست آوردن سطحی تمیز در پایان کار، فرآیند حکاکی لیزری عمیق را می توان با زمان بیشتری انجام داد. نکته مهمی که باید در نظر داشته باشید این است که از آنجایی که لایه محافظ روی فولاد ضد زنگ برداشته می شود، می بایست با یک فرایند اضافه تر مانند رنگ آمیزی، روکش کروم و … از زنگ زدگی جلوگیری کرد.

مهمترین پارامترهای حکاکی لیزری عمیق

• توان لیزر

هنگام انتخاب لیزر برای حکاکی لیزری عمیق، یکی از مهمترین پارامترهای مورد نیاز برای برآوردن الزامات زمان چرخه و توان لیزر است. توان یک دستگاه لیزر 500 واتی ممکن است 5 برابر سریعتر از لیزری با توان 100 وات نباشد اما همچنان سرعت آن چند برابر بیشتر است. اکثر کارهای حکاکی لیزری عمیق حداقل به 100 وات نیاز دارند. در Laserax دو نوع لیزر برای این کار ارائه شده است که شامل توان های 100 و 200 وات و بالاتر می باشند. لیزر فیبر قدرتمند دارای توان 200 وات  و فراتر از آن می باشد. علاوه بر این لیزر فیبر 100 وات نیز بای عملکردهای حکاکی عمیق ارائه شده است. اگر برای خرید حکاکی لیزری عمیق  هزینه و بودجه محدودی دارید، گزینه ارزان تر لیزر فیبر با 100 وات توان است. حکاکی عمیق با دستگاه های زیر 100 وات نیز امکان پذیر است اما روند کار آنها نسبت به سایر دستگاه های قوی تر و با توان بالاتر، طولانی است. اگر سرعت برای شما در اهمیت بسیار زیادی دارد، بهتر است از خرید این گزینه صرف نظر کنید.

• لنز لیزر

توان لیزر هر چقدر هم که زیاد به نظر برسد، مهمترین پارامتر مورد نیاز برای دستیابی به سرعت بالا هنگام حکاکی نیست. لنز در لیزر از اهمیت بیشتری برخوردار است. لنزها نحوه تمرکز پرتو لیزر را کنترل می کنند و فقط یک پرتو بسیار متمرکز می تواند به شدت مورد نیاز برای حکاکی لیزری عمیق برسد. استفاده از لنز مناسب می تواند سرعت حکاکی را تا دو برابر افزایش دهد. کارشناسان لیزر آزمایش هایی را با استفاده از لنز 254 میلی متری و لنز 420 میلی متری انجام داده اند که  نتایج نشان می دهد لنز کوچکتر بیشترین تأثیر را در داشته است. سرعت حکاکی برای سیستم لیزری فیبر 100 وات روی سطوح مختلف با در نظر گرفتن عدسی و مورد استفاده با توجه به سرعت حکاکی به ترتیب زیر می باشند:

• لنز 254 میلی متری روی آلومینیوم: 0.41 الی70 میلی متر مکعب بر ثانیه
• لنز 420 میلی متری روی آلومینیوم: 0.22 الی36 میلی متر مکعب بر ثانیه
• لنز 254 میلی متری روی فولاد: 0.05 الی11 میلی متر مکعب بر ثانیه
• لنز 420 میلیمتری روی فولاد: 0.04 الی09 میلی متر مکعب بر ثانیه

• سرعت اسکن

سرعت اسکن همان سرعت حرکت پرتو لیزر روی سطح است. کاهش سرعت اسکن به این معنی است که پرتو لیزر در همان منطقه عملکرد طولانی تری دارد. به این ترتیب میزان انرژی را در آن منطقه افزایش می دهد و به شما این امکان را می دهد تا عمیق تر و سریعتر حکاکی را انجام دهید. اما نقطه ای وجود دارد که ممکن است در آن انرژی زیاد موجب بیش از حد گرم شدن و تغییر رنگ سطح شود. این که آیا در حکاکی لیزری عمیق به سرعت اسکن سریع یا کند نیاز دارید یا خیر، بستگی به کیفیت و الزامات زمان کار شما دارد. نکته اصلی این است که باید بین سرعت و کیفیت تعادل مناسب را بیابید. نمونه آزمایشات برای مشتریان متفاوت نشان می دهد نتایج متفاوتی روی کارهای مختلف حاصل شده که این تفاوت در نتایج به آنها اجازه می دهد بهترین تصمیم گیری را در مورد دستگاه حکاکی لیزری عمیق داشته باشند.

• دمای قسمت

در حکاکی لیزری فلزات خاصی مانند آلومینیوم هنگامی که گرم می شوند، سریعتر و عمیق تر حک می شوند، زیرا سریعتر به دمای مورد نیاز برای فرسایش می رسند. آزمایشات متعدد نشان داد که آلومینیوم را می توان تا 40 درصد عمیق تر در یک زمان حک کرد. گرم کردن آن را می توان با قرار دادن صفحات گرم کننده برای حکاکی لیزری انجام داد.

• عرض خطوط

عرض خط فاصله ای است که پرتو لیزر قبل از شروع به لیزر خط جدید بر روی یک خط معین طی می کند. هر زمان که لیزر خط جدیدی را شروع می کند، یک تأخیر یا وقفه کوچک حدود 0.03 ثانیه دارد که به سرعت دریچه معروف است. این تأخیر ممکن است ناچیز به نظر برسد اما می تواند روال کار را طولانی تر کند. برای عرض خط کوتاه با اندازه 1 میلی متر، تاخیر سرعت دریچه می تواند بیش از 50 ثانیه طول بکشد که زمان علامت گذاری را نشان می دهد. برای عرض خط طولانی تر از 50 میلی متر نیز ممکن است فقط تا 10 ثانیه به روال حکاکی لیزری عمیق اضافه شود. به بیان ساده تر، هرچه عرض خط بیشتر باشد سرعت حکاکی نیز سریعتر است. به عنوان مثال حکاکی یک لوگو یا آرم کوچک را می توان با 1 میلی متر مکعب بر ثانیه در مقایسه با 2.51 میلی متر مکعب بر ثانیه برای یک لوگوی بزرگ انجام داد. به همین دلیل محدوده سرعت برای لیزرهای Laserax ارائه می شود.

برای حکاکی لیزری عمیق به چه دستگاهی نیاز دارید؟

دستگاه های حکاکی لیزری عمیق به طور ایده آل در دستگاه علامت گذاری لیزری که به صورت دستی کار می کند، فرا گرفته شده اند. دلیل اصلی این است که حکاکی عمیق یک فرایند طولانی است و ممکن است چند دقیقه برای یک قسمت واحد یا حتی چند ساعت برای همان قسمت طول بکشد. از آنجایی که اتوماسیون رد حکاکی لیزری عمیق غیر ضروری است، دستگاه های حکاکی عمیق مقرون به صرفه تر از انواع دیگر دستگاه ها هستند. تنها کاری که باید انجام دهید این است که فرآیند حکاکی عمیق لیزری را راه اندازی کنید، سپس برگردید و پس از اتمام کار قسمت دیگری را روی دستگاه راه اندازی کنید.

تجهیزات ایمنی برای کار با دستگاه حکاکی لیزری عمیق

در مورد ایمنی  دستگاه حکاکی عمیق لیزری شما باید دو چیز را بدانید. اولین مورد این است که کارگران باید در برابر اشعه لیزر محافظت شوند. برای این کار تنها چیزی که نیاز دارید یک محفظه ایمنی لیزری کلاس 1 است که طبق استانداردهای بین المللی برای این کار 100 درصد ایمن است. مورد دوم این است که هنگامی که حکاکی عمیق اجزای سطح مورد نظر شما را ذوب و یا به اصطلاح تبخیر می کند، گرد و غبار و بخار ایجاد می کند. از آنجایی که مواد زیادی برداشته شده است، شما به دستگاه بخار لیزری نیز نیاز خواهید داشت. این امر باعث می شود تا هوای پاک و تمیز برای کارگران خود ایجاد کنید تا بتوانند راحت تر کار کنند. اگر پروژه ای دارید و به تجهیزات حکاکی لیزری نیاز دارید، بهتر است پیش از هر کاری با متخصص لیزر صحبت کنید تا الزامات مورد نیاز را برای کار شما به شما معرفی کند.