Лазерный отжиг — одна из новых технологий, используемых в волоконной оптике и электронике, автомобилестроении, контрольно-измерительных приборах и медицинской промышленности для идентификации медицинских инструментов. Метод изменяет цвет различных материалов в зависимости от температуры используемого тепла. Цвета, полученные с помощью лазерного отжига, варьируются от желтого, зеленого, синего, коричневого и красного. Технология лазерного отжига имеет ряд преимуществ.
В этой статье мы собираемся обсудить все, что вам нужно знать о технологии лазерного отжига.
Содержание
Что такое технология лазерного отжига?
Преимущества лазерного отжига
Принципы лазерного отжига
Как работает лазерный отжиг
Применение лазерного отжига
Как выбрать лазерный отжиг
Заключение
Что такое технология лазерного отжига?
Технология лазерного отжига представляет собой быстрый локальный процесс нагрева и охлаждения, который приводит к изменению цвета обрабатываемого материала при определенной температуре. Цвета варьируются от красного, желтого и зеленого в зависимости от температуры маркируемой поверхности. В процессе отжига материалы практически не деформируются, что позволяет получать высококачественную продукцию.
Ниже приведены четыре типа машин для лазерного отжига и примеры материалов, которые они могут маркировать.
– УФ-лазеры – металлы, стекло, пластмассы и бумага
– CO2-лазеры – текстиль и картон
– Волоконные лазеры - резина и пластик
– Лазеры YAG – тонкие металлические листы и подложки, такие как алюминий
Преимущества лазерного отжига
– Процесс выполняется быстро, поэтому он экономит время и создает меньше искажений на материалах.
– Сохраняет первоначальные свойства и формы заготовок.
– Процесс эффективен и чист, так как не требует использования химикатов.
– Он экономически эффективен, поскольку производит высококачественную продукцию с меньшими затратами материалов.
– Высокая производительность за счет увеличенной производительности.
Принципы лазерного отжига
Лазерный отжиг в основном проявляется в интерференции тонких пленок, придавая металлам цветной вид. Когда свет попадает на отожженную поверхность заготовки, он расщепляется на две волны. Волны расщепляются дифференциальными отражениями.
Первое отражение видно при попадании световых лучей на поверхностный оксидный слой. Затем происходит второе отражение, когда свет, прошедший через окисленный слой, достигает немодифицированной подложки. Оба отражения имеют формы волны, которые не совпадают по фазе; поэтому имеют разные длины волн. Волны деструктивно или конструктивно мешают друг другу, создавая определенные цвета для заготовки. Конструктивная интерференция придает материалу его основной цвет.
Часть проходящего света поглощается оксидным слоем. Больше света будет поглощаться, если слой толще и меньше отражается одновременно. В результате поверхность темнеет с увеличением толщины оксидного слоя. В этом случае различные параметры лазера позволяют получить различные красивые цвета.
Как работает лазерный отжиг
Отжиг возникает, когда оборудование для лазерного отжига локально нагревает металл почти до точки плавления. Структура решетки изменяется во время этого процесса, где образование оксида на поверхности заготовки проявляется в виде различных цветов отжига. Цвета появляются около 200oC, потому что они термостабильны.
Более высокие температуры возвращают решетку в ее стандартное состояние. В этом случае метка исчезает; таким образом, готовая поверхность остается полностью сохраненной. После завершения процесса материал начинает остывать, показывая намеченную отметку. Как правило, лазерная маркировка возможна только для металлов, которые меняют цвет под воздействием тепла и кислорода. Примерами этих металлов являются титан и сталь.
Применение лазерного отжига
Ниже приведены примеры применения лазерного отжига:
– Электроника и оптоволокно
– Аэрокосмическая, автомобильная и оборонная промышленность
– Фармацевтическая промышленность для медицинских имплантатов
– Инструменты тестирования, такие как так и лазерной маркировки, системы Toshiba
Как выбрать лазерный отжиг
1. Маркируемый материал
Маркируемые материалы определяют модель Лазерная маркировочная машина подходит для проектов покупателя. Это связано с тем, что разные материалы имеют разные оптические свойства. Один лазерная машина взаимодействие с разными материалами дает разные результаты. Например, при маркировке прозрачных или полупрозрачных материалов требуется дополнительная работа по сравнению с использованием лазеров для маркировки непрозрачных заготовок. Это результат прохождения света через полупрозрачные материалы, которые рассеивают свет и, таким образом, затрудняют лазерный отжиг. Также на лазерную маркировку влияет цвет материала. Черные детали легче маркировать, потому что они поглощают весь свет.
2. Стоить
Покупателям следует подумать о приобретении лазерных станков, которые прослужат долго и будут работать с максимальной эффективностью. В зависимости от своего бюджета они должны учитывать первоначальную стоимость лазерного оборудования, его периферийных устройств и вид обслуживания в течение срока его службы. Например, стоимость станка с волоконным лазером колеблется от 3,500 28,500 до XNUMX XNUMX долларов США, а Лазерная маркировочная машина CO2 составляет от 4,500 70,000 до XNUMX XNUMX долларов США. Поэтому покупателям следует выбирать машины, которые работают около десяти лет при минимальном обслуживании. Функциональность лазерных станков должна сочетаться с их доступностью и надежностью.
3. Точность
Различные отрасли промышленности предъявляют различные требования к точности лазерного отжига. Лазерный луч проникает в поверхность материала примерно на 20-30 микрон. Это приводит к минимальным изменениям в заготовке, что влияет на точность и аккуратность маркировки. Уровень точности определяется такими факторами, как размер пятна луча на материале и то, где маленькое пятно дает более точную маркировку. Кроме того, для стабильного получения точных результатов необходимо контролировать термоконтроль и качество оптической системы.
4. Скорость маркировки
Существует разница в скорости маркировки нескольких моделей оборудования для лазерного отжига. Они различаются тем, что являются бюджетными или высококлассными моделями. Факторы, влияющие на скорость маркировки машины, включают качество модели, размеры маркировки и тип маркируемого материала. Например, УФ лазер имеет скорость маркировки около 9000 мм/с. Качественный лазер обеспечивает среднюю скорость маркировки такого материала, как брелок, в течение 30 секунд. И есть лазеры более высокого качества, которые могут выполнить ту же задачу менее чем за 5 секунд. Кроме того, лазерная маркировка занимает больше времени, чем травление, но не повреждает поверхность материала и оставляет невыразимые следы.
Заключение
Технология лазерного отжига развивалась на протяжении многих лет и в настоящее время предлагает самое большое преимущество — повышенную точность. Процесс термической обработки изменяет механические и физические свойства некоторых материалов. Например, металлы повышают пластичность, уменьшают твердость и избавляются от внутреннего напряжения. Покупатели должны понимать процесс отжига, его преимущества и недостатки, а также факторы, которые следует учитывать при выборе лазерных станков для своих задач лазерной маркировки. Чтобы приобрести высокопроизводительное оборудование для лазерного отжига, посетите Alibaba.com.
