النقش بالليزر للمعادن: كل ما تريد معرفته

هل تريد أن تعرف ما هو النقش بالليزر؟ على غرار النقش بالليزر ، يستخدم معدن النقش بالليزر شعاع ليزر عالي الطاقة لحفر سطح المعدن حراريًا. قد تسأل: "هل نقش المعادن بالليزر هو نفسه نقش المعادن بالليزر أو نقش المعادن بالليزر؟" بالطبع لا. على الرغم من أن طرق الليزر الثلاثة هذه متشابهة في بعض الأحيان ، إلا أنها تشترك في العديد من الاختلافات الواضحة.

في هذه المقالة ، نقدم لك مقدمة مفصلة بشأن النقش بالليزر المعدني. ونأمل أنه بعد قراءة هذا المقال ، ستتمكن أيضًا من الحكم على ما إذا كانت هذه هي طريقة المعالجة الصحيحة لمشروع معالجة المعادن الخاص بك.

العلامات متينة ويمكن أن تظل قابلة للقراءة بشكل جيد لفترة طويلة ، وبالتالي يمكن لمعدن النقش بالليزر أن يصنع علامات دائمة مثل الأرقام التسلسلية للمنتج والرموز الشريطية والشعارات وما إلى ذلك أيضًا ، نظرًا لأن عمق الحفر لا يتجاوز 0.02 مم ، فإن النقش بالليزر مناسبة لمعالجة المعادن الثمينة. في مجال تخصيص المجوهرات ، يمكن لمصنعي المجوهرات استخدام طريقة النقش بالليزر لتخصيص أنماط فريدة للعملاء.

يمكنك أيضًا دمج معدن النقش بالليزر مع عملية الصباغة لتحقيق تأثيرات تلوين أكثر تنوعًا. يتطلب ذلك تنظيف اللوح المعدني وتغطيته بفيلم حساس للضوء. أنت بحاجة إلى رسومات كمبيوتر لإظهار الرسم على الفيلم. ضع الفيلم في المكان المناسب واكشف المادة. يضيء شعاع الليزر الطلاء الموجود أسفل منطقة نقل الضوء فقط ، ويتصلب الطلاء المضيء بحيث لا يمكن لمحلول التطوير أن يذوب ويزيل الطلاء المتصلب. بعد التطوير ، قم برش الخيش على السطح وسيقوم الختم بإذابة المادة خارج الطلاء المتصلب ، والجزء المتبقي هو النمط المحفور.

يتمتع معدن النقش بالليزر بالمزايا التالية مقارنة بالأنواع الأخرى من طرق نقش المعادن:

1. معدن النقش بالليزر سريع وفعال. سرعة المعالجة هي ضعف سرعة النقش بالليزر.
2. النقش بالليزر له دقة عالية. الأنماط المحفورة واضحة وسهلة القراءة ويمكن أن تعكس التفاصيل جيدًا.
3. آثار النقش دائمة. يمكنهم مقاومة التآكل ودرجات الحرارة القصوى. ويمكنهم منع العبث والإزالة.
4. معدن النقش بالليزر له مجموعة واسعة من التطبيقات. يمكنها التعامل مع مواد مختلفة مثل الفولاذ المقاوم للصدأ ، والألمنيوم ، والنحاس ، إلخ.
5. النقش بالليزر هو معالجة غير تلامسية ، ولن تتسبب في تآكل الأداة. هذا يمكن أن يوفر الكثير من تكاليف الصيانة للمستخدمين.
6. نقش المعدن بالليزر آلي ولا يحتاج إلى تدخل بشري يذكر. ولا توجد قيود على أنماط النقش والنصوص. طالما أنك ترسم تصميمًا على الكمبيوتر ، يمكن لآلة النقش بالليزر إنهاء أعمال الحفر بنتيجة جيدة.
7. بالنسبة لنفس نمط النقش ، يمكن تحقيق الإنتاج الضخم في تصميم واحد. هذا يمكن أن يوفر تكاليف الإنتاج لشركات معالجة المعادن.

يميل الكثير من الناس إلى الخلط بين النقش بالليزر والنقش بالليزر والنقش بالليزر. هذه التقنيات الثلاثة قابلة للتبادل في بعض الأحيان ، ولكن في الواقع ، لديها العديد من الاختلافات. بادئ ذي بدء ، دعونا نرى الاختلافات بين نقش المعادن بالليزر ونقش المعادن بالليزر.

نقش المعادن بالليزر هو تفاعل شعاع الليزر وسطح المعدن. يشع شعاع الليزر على سطح المعدن ، ويؤكسده ، ويغير خصائصه ومظهره بشكل طفيف. هذه العملية هي التغيير الكيميائي لسطح المعدن. سيتحول سطح المادة المؤكسدة إلى اللون الأسود بحيث يكون هناك تباين قوي في اللون بين الجزء المؤكسد والجزء غير المؤكسد. لن يتسبب النقش بالليزر على المعدن في أي ضرر للسطح المعدني. علاوة على ذلك ، فإن قوة الوسم بالليزر منخفضة جدًا. يصنع الوسم بالليزر بشكل عام رموز التعريف والأرقام التسلسلية والرموز الشريطية وما إلى ذلك. سرعة الوسم سريعة تصل إلى 7000 مم / ثانية. لا ينقش صنع الليزر على المعدن ، إنه علامات فقط على سطح المادة.

باختصار ، هناك فرق واضح بين النقش بالليزر والنقش بالليزر. باختصار ، النقش بالليزر هو مادة مضافة ، فهو يترك علامات على سطح المادة. ومع ذلك ، فإن النقش بالليزر مطروح ، فهو يزيل جزءًا من سطح المادة.

كل من النقش بالليزر والنقش بالليزر يزيلان جزءًا من المعدن. لذا ، هل هم نفس الشيء؟ بالطبع لا. يمكن القول أن النقش بالليزر هو مجموعة فرعية من النقش بالليزر ، لكن لا يزال لديهم بعض الاختلافات.

أولاً ، دعونا نلقي نظرة على تعريف النقش بالليزر. يستخدم النقش بالليزر شعاع ليزر لتبخير جزء من سطح المعدن وتشكيل تجويف. هذا تغيير مادي ، ويمكن لمس خدوش النقش باليد.

إذن ، ما الفرق بين النقش بالليزر والنقش بالليزر؟ نسرد الاختلافات الرئيسية على النحو التالي.

يستخدم النقش بالليزر شعاع الليزر لحرق وتبخير المادة ، وهو تغيير فيزيائي. يستخدم النقش بالليزر تفاعلات الأكسدة والاختزال بين المواد لإذابة سطح المعدن ، وهو تغيير كيميائي.

عمق معدن النقش بالليزر ضحل نسبيًا. يزيل النقش بالليزر فقط الطبقة العليا من المعدن ويترك علامات سوداء أو علامات بيضاء أو علامات رمادية. النقش بالليزر لا يقطع المعدن. في المقابل ، النقش بالليزر يقطع الخطوط في السطح. من الناحية النسبية ، يكون تأثير النقش بالليزر أضعف من تأثير النقش بالليزر.

يمكن أن يعالج النقش بالليزر المعادن والسبائك المعدنية وغير المعدنية وما إلى ذلك. النقش بالليزر يتعامل عمومًا مع المعادن أو المواد الحجرية. يصعب حفر بعض المواد الأكثر صلابة وتكلفتها عالية ، ويتم استخدام النقش بالليزر بشكل عام بدلاً من ذلك.

عملية النقش بالليزر بسيطة للغاية. يمكن لآلة النقش بالليزر معالجة القطع المعدنية مباشرة دون أي خطوات معالجة مسبقة أو مذيبات. ومع ذلك ، فإن عملية النقش بالليزر معقدة. يجب معالجة المواد مسبقًا. وبعد عملية النقش ، تحتاج المادة المحفورة أيضًا إلى معالجة لاحقة.

يعمل النقش بالليزر على تبخير المعدن ، مما يعني أنه يحتاج إلى طاقة أكثر من معدن النقش بالليزر (صهر المعدن) ، وبالتالي فإن كفاءة النقش بالليزر أقل من النقش. يعتبر النقش بالليزر أكثر ملاءمة للقيام بمعالجة المعادن على نطاق صغير. في المقابل ، يكون النقش بالليزر أسرع ويمكن استخدامه لمعالجة المعادن على نطاق واسع. سرعة النقش بالليزر أكثر من ضعف سرعة النقش بالليزر.

معدن النقش بالليزر له دقة معالجة أعلى من النقش بالليزر. إذا تم دمجها مع عملية مقاومة الضوء ، يمكن أن يكون الحد الأدنى لحجم المعالجة 0.01 مم. علاوة على ذلك ، فإن تشطيب الحواف لمعدن النقش بالليزر أفضل من النقش بالليزر.

نقش المعادن بالليزر ونقش المعادن بالليزر لهما إيجابيات وسلبيات. من ناحية ، يتميز النقش بالليزر بكفاءة عالية ودقة جيدة. من ناحية أخرى ، يمكن للنقش بالليزر معالجة مواد مختلفة وهو سهل التشغيل للغاية. عند اختيار طريقة المعالجة لمشروعك ، يمكنك الاختيار وفقًا لمتطلبات المعالجة المحددة (مواد المعالجة ، وكفاءة المعالجة ، وتأثير المعالجة ، وما إلى ذلك).

لقد أدركت الآن الاختلافات بين النقش بالليزر والنقش بالليزر والنقش بالليزر. إذن ، ما هو نوع الليزر المناسب لنقش المعادن؟ هذا بلا شك ألياف الليزر.

تشمل مصادر الليزر الشائعة مصدر ليزر ثاني أكسيد الكربون ومصدر ليزر ليفي. ينتج الليزران أطوال موجية مختلفة ، وتمتص كل مادة أطوال موجية مختلفة.

يمكن للمواد المعدنية أن تمتص الطول الموجي لألياف الليزر بشكل أكثر فعالية. لذلك ، فإن ليزر الألياف أكثر ملاءمة لنقش المواد المعدنية من ليزر ثاني أكسيد الكربون.

يتم تطبيق معدن النقش بالليزر بشكل أساسي على مواد الفولاذ والألمنيوم والنحاس والتيتانيوم.

يتمثل التطبيق الرئيسي لمعدن النقش بالليزر في أنه يمكنه تمييز رموز التعريف الدائمة ، وعلامات مكافحة التزييف ، والعلامات التجارية ، والشعارات ، وما إلى ذلك على الأجزاء المعدنية بحيث يمكن تتبع الأجزاء. حتى إذا وجدت مشكلة بعد عدة سنوات ، يمكن للمصنعين تتبع الأجزاء وفقًا للمعلومات المحفورة. علاوة على ذلك ، أصدرت العديد من البلدان قوانين تتطلب تمييز أجزاء الماكينة بمعلومات التعريف. يستخدم النقش بالليزر على نطاق واسع في الفضاء ، والأجهزة الإلكترونية ، والأدوات ، والمعدات الطبية ، وقطع غيار السيارات ، وتخصيص المجوهرات والعديد من الصناعات الأخرى.

في صناعة الطيران ، تحتاج المكونات الأساسية للطائرات مثل المحركات والمراوح إلى إظهار معلومات مفصلة تشمل الشركة المصنعة والطراز والشهادة وما إلى ذلك.

تحتاج الصناعة الطبية أيضًا إلى تقنية النقش بالليزر. تحتاج الأجهزة الطبية أيضًا إلى النقش بمعلومات مهمة لإثبات سلامة وموثوقية الأجزاء.

في صناعة السيارات ، يستخدم مصنعو السيارات النقش بالليزر لتتبع المعلومات التفصيلية لكل جزء ، وبالتالي يتم ضمان سلامة وموثوقية قطع غيار السيارات. تشمل العلامات المحفورة الشركة المصنعة ، ووقت الإنتاج ، ورقم الطراز ، وما إلى ذلك. بمجرد حدوث مشكلة في جزء ما وتحتاج إلى استبدال ، يمكن للمصنعين تتبع المعلومات المحددة وفقًا للعلامات المحفورة. وسيكون من الأسهل تحليل سبب المشكلة وإحصاء السيارات التي تستخدم نفس الأجزاء ، واستدعاء المنتجات عند الضرورة.

في صناعة تخصيص المجوهرات ، يرغب العديد من العملاء في نقش أنماط فريدة على المجوهرات لإضفاء معنى خاص عليها. يمكن تحقيق ذلك عن طريق الحفر بالليزر. يمكن أن يعالج النقش بالليزر مجوهرات صغيرة جدًا ، وهو أمر يصعب القيام به بطرق أخرى.

النقش المعدني بالليزر هو طريقة معالجة فريدة في مجال معالجة المعادن. يمكن أن تجعل المواد المعدنية فريدة ويسهل تتبعها عن طريق حفر رموز التعريف. إلى جانب ذلك ، فإن معدن النقش بالليزر له كفاءة عالية ودقة عالية ويمكن دمجه مع خطوط تصنيع السيارات لتحقيق المعالجة الآلية للدفعات. علاوة على ذلك ، يمكن استخدامه أيضًا لتخصيص المجوهرات لمساعدة العملاء على إعطاء كل قطعة من المجوهرات معنى فريدًا. هل أنت مستعد لبدء نقش المعادن بالليزر؟ إذا كان الأمر كذلك ، فلنبدأ!

الخطوة الأولى التي عليك القيام بها هي تحضير النمط الذي تريد نقشه. اختر صورة جاهزة يمكن أن يقبلها برنامج الليزر ، أو استخدم برنامج الرسم لرسم نمط النقش الذي تريده.

فيما يلي بعض برامج الرسم المناسبة لحفر المعادن بالليزر: Adobe Illustrator و AutoCAD و LaserGRBL و Laserweb و Lightburn و Inkscape و Draughtsight و SketchUp و Solidworks و OnShape. يمكنك تنزيل البرنامج على مواقعهم الرسمية. بعض البرامج قابلة للشحن ، مثل Adobe Illustrator و Draughtsight و Lightburn. وبعض البرامج مجانية ، مثل LaserGRBL و LaserWeb و Inkscape. لتوفير التكاليف ، يمكنك تجربة هذه البرامج المجانية أولاً لمعرفة ما إذا كانت الوظائف كافية بالنسبة لك لرسم أنماط النقش وما إذا كان بإمكانها حفظ النمط الخاص بك كتنسيق مقبول لآلة النقش بالليزر الخاصة بك.

عند رسم نمط النقش الخاص بك ، عليك التفكير في حجم ونسبة النمط. ولاحظ أيضًا أنه نظرًا لأن نمط النقش النهائي أسود أو أبيض أو رمادي ، فإن أنماط الألوان غير مناسبة للحفر. تحتاج إلى تحويل أي أنماط لونية إلى صور بالأبيض والأسود. من حيث تنسيق الصورة ، احفظ الصورة وفقًا لتنسيق الصورة الذي تدعمه آلة النقش بالليزر. عادة ما تكون الصورة عبارة عن صورة متجهة أو صورة PDF. إذا كنت تريد نقش أنماط على جسم معدني منحني ، فأنت بحاجة إلى تمديد الصورة بشكل مناسب بحيث لا يكون النمط المحفور ضيقًا جدًا.

في الخطوة الثانية ، تحتاج إلى تنظيف الجسم المعدني الذي تريد نقش الأنماط عليه. إزالة الصدأ والتآكل والحفاظ على سطح المعدن جافًا ونظيفًا.

لماذا نحتاج إلى معالجة الجسم المعدني مسبقًا؟ والسبب هو أن الصدأ والزيت والملوثات الأخرى الموجودة على سطح المعدن ستؤثر على الاستئصال بالليزر ، لذلك تحتاج إلى إزالتها تمامًا لضمان أفضل تأثير حفر.

عندما يتعلق الأمر بتنظيف قطع العمل المعدنية ، فهناك العديد من الطرق التي يمكنك تجربتها. قمنا هنا بإدراج بعض طرق تنظيف المعادن البسيطة نسبيًا.

إزالة بقع الزيت: اسكبي المنظفات السائلة على السطح المعدني ، وافركيها بقطعة قطن لإنتاج الرغوة. بعد أن تذوب بقعة الزيت ، امسحها بقطعة قطن لإزالة البقايا.

إزالة الصدأ: يمكنك تغطية المنطقة الصدئة بمسحوق صودا الخبز وتركه لمدة ساعة ، أو نقع المعدن في الخل الأبيض طوال الليل ، ثم فرك المعدن بقطعة من الصوف الصلب أو فوطة جلي.

إزالة الرطوبة: استخدم منشفة لمسح المعدن جيدًا وتجفيفه في بيئة جيدة التهوية.

بعد تنظيف وتجفيف المعدن الذي تحتاجه للحفر ، فإن الخطوة التالية هي رش الخيش عليه.

الخداع هو جعل الجزء المحفور معروضًا بشكل أكثر وضوحًا. عند نقش المعدن ، إذا لم يتم رش الختم ، فقد لا يكون تأثير النقش واضحًا بدرجة كافية. لذلك ، يعد رش الختم على السطح المعدني خطوة ضرورية لمشروع النقش بالليزر الخاص بك.

يمكن أن تكون بخاخات CerMark LMM 6000 أو CerMark ULTRA أو markSolid 114 اختيارات جيدة. يمكن أن تنتج هذه البخاخات طبقة سوداء متينة على معادن مختلفة وهي مناسبة بشكل خاص لرش الألومنيوم لإنتاج تباين حاد في اللون. يمكن أن يجعلك اختيار الإصدار بنظام رش سلس رش المساحات الصغيرة أو الكبيرة بشكل متساوٍ وسلاسة أكبر. تذكر أيضًا أن تهز العبوة جيدًا قبل استخدامها لتجعل العبوة معلقة بالتساوي في العلبة.

إذا كنت تبحث عن بديل أرخص ، فإن المولي الجاف هو خيار جيد. عادة ما تكون علبة التزليق المولي الجاف حوالي عشرة دولارات فقط. وهي مناسبة جدًا لرش الفولاذ المقاوم للصدأ. بعد رشه على السطح المعدني ، سوف يتبخر زيت المولي بسرعة ويشكل طبقة رقيقة على السطح المعدني. بعد أن تجف الطبقة الأولى ، استمر في رش الطبقة الثانية أو الثالثة. يمكنك رش 2 إلى 3 طبقات حسب الحاجة.

شيئين مهمين لاستخدام آلة النقش بالليزر:

1. قبل العملية وأثناءها ، من الضروري ارتداء الأجهزة الواقية اللازمة لمنع الليزر من التسبب في إصابة سلامتك.
2. إذا كانت هذه هي المرة الأولى التي تنقش فيها مادة معينة ولم تكن متأكدًا من المعلمات التي يجب استخدامها ، فحاول استخدام عينة أولاً وتحقق من تأثيرات النقش باستخدام معلمات مختلفة (قوة الليزر ، والسرعة ، وتركيز الليزر ، وما إلى ذلك).

الآن ، لنبدأ بالحفر بالليزر!

بادئ ذي بدء ، ارتدِ نظارات واقية. وضع الجسم المعدني المرشوشة على طاولة الآلة. قم بتشغيل آلة النقش بالليزر ، وقم بتحميل نمط النقش في برنامج التحكم الخاص بالجهاز. بعد ذلك ، اضبط ارتفاع الليزر ، واضبط قوة الليزر وسرعته ، ثم ابدأ النقش. بعد الانتهاء من النقش ، امسح طبقة الرش التي لم يتم حفرها بواسطة الليزر بالكحول أو قطعة قماش ناعمة حتى تتمكن من الاستمتاع بنتيجة الحفر النهائية.

أثناء عملية النقش ، تجدر الإشارة إلى أن كلاً من سرعة الليزر وقوة الليزر ستسبب تأثيرات حفر مختلفة بشكل كبير. لذلك ، يوصى باستخدام قوى وسرعات مختلفة لحفر أجزاء مختلفة من عينة معدنية أولاً ومقارنة تأثيرات النقش للعثور على أفضل معلمات النقش. إذا كانت نتيجة النقش منطقة سوداء لا يمكن رؤيتها بوضوح ، فقد تكون سرعة النقش بطيئة جدًا ، أو أن طاقة الليزر عالية جدًا ، مما يتسبب في ارتفاع درجة حرارة المادة. إذا كانت آثار النقش ضحلة نسبيًا ، فقد تكون قوة الحفر غير كافية ، أو أن سرعة النقش سريعة جدًا.

النقش بالليزر عملية ممتعة. يمكنك عمل أنماط فريدة من نوعها على الكائن الخاص بك. أسرع وقم بإعداد قطعة معدنية لتجربة النقش بالليزر! علاوة على ذلك ، إذا لم تكن قد حصلت على آلة حفر بالليزر المعدنية ولكنك غالبًا ما تحتاج إلى النقش بالليزر ، فقد حان الوقت الآن للعثور على أداة حفر ليزر معدنية جيدة لدعم مشروعك!