Лазерное травление металла: все, что вам нужно знать

Хотите знать, что такое лазерное травление металла? Подобно лазерной гравировке металла, при лазерном травлении металла используется высокоэнергетический лазерный луч для термического травления поверхности металла. Вы можете спросить: «Лазерное травление металла - это то же самое, что лазерная гравировка металла или лазерная маркировка металла?» Конечно нет. Хотя иногда эти три лазерных метода похожи, у них есть много очевидных различий.

В этой статье мы подробно расскажем о лазерном травлении металла. И надеюсь, что, прочитав эту статью, вы также сможете судить, является ли этот метод обработки правильным для вашего проекта обработки металла.

Метки долговечны и могут сохранять хорошую читаемость в течение длительного времени, и, следовательно, лазерное травление металла может оставлять постоянные метки, такие как серийные номера продуктов, штрих-коды, логотипы и т. Д. Кроме того, поскольку глубина травления не превышает 0.02 мм, лазерное травление возможно. подходит для обработки драгоценных металлов. В области персонализации ювелирных изделий производители ювелирных изделий могут использовать метод лазерного травления для создания уникальных узоров для клиентов.

Вы также можете комбинировать лазерное травление металла с процессом окрашивания, чтобы получить более разнообразные эффекты окраски. Для этого необходимо очистить металлическую пластину и покрыть ее светочувствительной пленкой. Чтобы показать рисунок на пленке, нужна компьютерная графика. Положите пленку в нужное место и обнажите материал. Лазерный луч освещает покрытие только под светопропускающей областью, а освещенное покрытие затвердевает, так что проявочный раствор не может раствориться и удалить затвердевшее покрытие. После проявления распылите травитель на поверхность, и травитель растворит материал за пределами затвердевшего покрытия, а оставшаяся часть представляет собой протравленный узор.

Лазерное травление металла имеет следующие преимущества перед другими методами травления металла:

1. Лазерное травление металла происходит быстро и эффективно. Скорость его обработки вдвое выше, чем при лазерной гравировке металла.
2. Лазерное травление отличается высокой точностью. Травленные узоры четкие, легко читаемые и очень хорошо отражают детали.
3. Следы травления устойчивы. Они могут противостоять износу и экстремальным температурам. И они могут предотвратить вмешательство и удаление.
4. Лазерное травление металла имеет широкий спектр применения. Он может работать с различными материалами, такими как нержавеющая сталь, алюминий, медь и т. Д.
5. Лазерное травление - это бесконтактная обработка, которая не вызывает износа инструмента. Это может сэкономить пользователям много средств на обслуживании.
6. Лазерное травление металла происходит автоматически и требует минимального вмешательства человека. И нет никаких ограничений для рисунков и текста офорта. Пока вы рисуете рисунок на компьютере, станок для лазерного травления может закончить травление с прекрасным результатом.
7. Для одного и того же рисунка травления можно реализовать массовое производство в одной конструкции. Это позволяет сократить производственные затраты металлообрабатывающих предприятий.

Многие люди склонны путать лазерное травление с лазерной гравировкой и лазерной маркировкой. Эти три технологии иногда взаимозаменяемы, но на самом деле у них много различий. Прежде всего, давайте посмотрим на разницу между лазерным травлением металла и лазерной маркировкой металла.

Лазерная маркировка металла - это взаимодействие лазерного луча и поверхности металла. Луч лазера облучает металлическую поверхность, окисляет ее, немного изменяя ее характеристики и внешний вид. Этот процесс представляет собой химическое изменение поверхности металла. Поверхность окисленного материала станет черной, так что между окисленной и неокисленной частями будет сильный цветовой контраст. Лазерная маркировка металла не повредит металлическую поверхность. К тому же мощность лазерной маркировки очень мала. При лазерной маркировке обычно используются идентификационные коды, серийные номера, штрих-коды и т. Д. Скорость маркировки высокая, до 7000 мм / с. При лазерном изготовлении металл не гравируется, а только на поверхности материала.

Подводя итог, можно сказать, что существует явная разница между лазерной маркировкой и лазерным травлением. Короче говоря, лазерная маркировка аддитивна, она оставляет следы на поверхности материала. Однако лазерное травление носит субтрактивный характер, оно удаляет часть поверхности материала.

И лазерное травление, и лазерная гравировка удаляют часть металла. Так они же? Конечно нет. Можно сказать, что лазерное травление - это разновидность лазерной гравировки, но они все же имеют некоторые отличия.

Во-первых, давайте посмотрим на определение лазерной гравировки. Лазерная гравировка использует лазерный луч для испарения части металлической поверхности и образования полости. Это физическое изменение, и гравированные вмятины можно потрогать рукой.

Итак, в чем разница между лазерным травлением и лазерной гравировкой? Перечислим основные отличия следующим образом.

При лазерной гравировке лазерный луч используется для сжигания и испарения материала, что является физическим изменением. Лазерное травление использует окислительно-восстановительные реакции между веществами для растворения поверхности металла, что является химическим изменением.

Глубина лазерного травления металла относительно мала. Лазерное травление удаляет только верхний слой металла и оставляет черные, белые или серые следы. Лазерное травление не режет металл. В отличие от этого, лазерная гравировка прорезает линии на поверхности. Условно говоря, эффект лазерного травления металла слабее, чем лазерного гравирования металла.

С помощью лазерной гравировки можно обрабатывать металлы, металлические сплавы, неметаллы и т. Д. Лазерное травление обычно касается металлов или каменных материалов. На некоторых более твердых материалах гравировка затруднительна и требует больших затрат, поэтому вместо них обычно используется лазерное травление.

Процесс лазерной гравировки очень прост. Лазерный гравировальный станок может обрабатывать металлические детали напрямую, без каких-либо предварительных операций или растворителей. Однако процесс лазерного травления сложен. Материал необходимо предварительно обработать. И после процесса травления травленый материал также нуждается в последующей обработке.

При лазерной гравировке металл испаряется, а это означает, что для него требуется больше энергии, чем для лазерного травления металла (плавления металла), поэтому эффективность лазерной гравировки ниже, чем при травлении. Лазерная гравировка больше подходит для мелкомасштабной обработки металла. Напротив, лазерное травление происходит быстрее и может использоваться для массовой обработки металлов. Скорость лазерного травления более чем в два раза превышает скорость лазерной гравировки.

Лазерное травление металла имеет более высокую точность обработки, чем лазерная гравировка. Если он сочетается с процессом фоторезиста, минимальный размер обработки может составлять 0.01 мм. Более того, обработка кромок металла с лазерным травлением лучше, чем с лазерной гравировкой.

У лазерного травления металла и лазерной гравировки металла есть свои плюсы и минусы. С одной стороны, лазерное травление отличается высокой эффективностью и хорошей точностью. С другой стороны, лазерная гравировка позволяет обрабатывать различные материалы и очень проста в эксплуатации. При выборе метода обработки для вашего проекта вы можете выбрать в соответствии с конкретными требованиями обработки (обрабатываемые материалы, эффективность обработки, эффект обработки и т. Д.).

Теперь вы осознали разницу между лазерным травлением металла и лазерной гравировкой и лазерной маркировкой. Итак, какой лазер подходит для травления металлов? Это несомненно волоконный лазер.

К распространенным лазерным источникам относятся источник CO2-лазера и волоконный лазерный источник. Два лазера производят волны разной длины, и каждый материал поглощает волны разной длины.

Металлические материалы могут более эффективно поглощать длину волны волоконного лазера. Следовательно, волоконный лазер больше подходит для травления металлических материалов, чем CO2-лазер.

Лазерное травление металла в основном применяется для стали, алюминия, меди и титана.

Основное применение лазерного травления металла заключается в том, что он может наносить на металлические детали постоянные идентификационные коды, этикетки для защиты от подделки, товарные знаки, логотипы и т. Д., Чтобы можно было отследить детали. Даже если через несколько лет обнаружится проблема, производители могут отследить детали в соответствии с вытравленной информацией. Более того, многие страны издали законы, требующие маркировки деталей машин идентификационной информацией. Лазерное травление металла широко используется в аэрокосмической отрасли, в производстве электронных приборов, инструментов, медицинского оборудования, автомобильных запчастей, изготовления ювелирных изделий и во многих других отраслях.

В аэрокосмической промышленности основные компоненты самолетов, такие как двигатели и пропеллеры, должны содержать подробную информацию, включая производителя, модель, сертификацию и т. Д.

Медицинская промышленность также нуждается в технологии лазерного травления металлов. На медицинских устройствах также должна быть нанесена важная информация, подтверждающая безопасность и надежность деталей.

В автомобильной промышленности производители автомобилей используют лазерное травление для отслеживания подробной информации о каждой детали, что обеспечивает безопасность и надежность автозапчастей. Вытравленные метки включают производителя, время изготовления, номер модели и т. Д. Если в какой-либо детали возникла проблема и ее необходимо заменить, производители могут отследить конкретную информацию по вытравленным меткам. И будет проще проанализировать причину проблемы и подсчитать, в каких автомобилях используются те же детали, и при необходимости отозвать продукцию.

В сфере индивидуальной настройки ювелирных изделий многие клиенты хотят выгравировать уникальные узоры на украшениях, чтобы придать им особый смысл. Этого можно добиться с помощью лазерного травления. Лазерное травление позволяет обрабатывать очень маленькие украшения, что сложно сделать другими способами.

Лазерное травление металла - уникальный метод обработки металла. Он может сделать металлические материалы уникальными и легко отслеживаемыми путем травления идентификационных кодов. Кроме того, лазерное травление металла отличается высокой эффективностью и точностью, и его можно комбинировать с автомобильными производственными линиями для реализации автоматизированной пакетной обработки. Более того, его также можно использовать для персонализации украшений, чтобы помочь покупателям придать каждому ювелирному изделию уникальное значение. Готовы приступить к лазерному травлению металла? Если да, то приступим!

Первый шаг, который вам нужно сделать, - это подготовить узор, который вы хотите протравить. Выберите готовое изображение, которое может принять программное обеспечение для лазера, или используйте программное обеспечение для рисования, чтобы нарисовать рисунок травления, который вам нравится.

Вот несколько программ для рисования, подходящих для лазерного травления металла: Adobe Illustrator, AutoCAD, LaserGRBL, Laserweb, Lightburn, Inkscape, Draftsight, SketchUp, Solidworks, OnShape. Вы можете скачать программу на их официальных сайтах. Некоторое программное обеспечение является платным, например Adobe Illustrator, Draftsight, Lightburn. Некоторые программы бесплатны, например LaserGRBL, LaserWeb, Inkscape. Чтобы сэкономить средства, вы можете сначала попробовать это бесплатное программное обеспечение, чтобы проверить, достаточно ли функций для рисования рисунков травления и может ли оно сохранить ваш рисунок в формате, приемлемом для вашей машины для лазерного травления.

При рисовании рисунка травления необходимо учитывать размер и пропорции рисунка. Также обратите внимание, что, поскольку окончательный рисунок травления черный, белый или серый, цветные рисунки не подходят для травления. Вам необходимо преобразовать любые цветные рисунки в черно-белые изображения. Что касается формата изображения, сохраните изображение в соответствии с форматом изображения, поддерживаемым вашей машиной для лазерного травления. Изображение обычно представляет собой векторное изображение или изображение в формате PDF. Если вы хотите вытравить узор на изогнутом металлическом объекте, вам нужно соответствующим образом растянуть изображение, чтобы вытравленный узор не был слишком узким.

На втором этапе вам нужно очистить металлический предмет, на котором нужно вытравить узор. Удалите ржавчину и коррозию и держите металлическую поверхность сухой и чистой.

Зачем нужна предварительная обработка металлического предмета? Причина в том, что ржавчина, масло и другие загрязнители на металлической поверхности повлияют на лазерную абляцию, поэтому вам необходимо полностью удалить их, чтобы обеспечить лучший эффект травления.

Когда дело доходит до очистки металлических деталей, вы можете попробовать множество способов. Здесь мы перечислили несколько относительно простых методов очистки металла.

Удаление масляных пятен: Нанесите жидкое моющее средство на металлическую поверхность и протрите ватной палочкой до образования пены. После того, как масляное пятно растворится, протрите его ватным диском, чтобы удалить остатки.

Удалите ржавчину: вы можете покрыть ржавое место порошком пищевой соды и оставить его на час или замочить металл в белом уксусе на ночь, а затем протереть металл стальной мочалкой или мочалкой.

Удалите влагу: тщательно протрите металл полотенцем и просушите его в проветриваемом помещении.

После очистки и высыхания металла, который необходимо протравить, следующим шагом будет нанесение на него травителя.

Травление предназначено для более четкого отображения вытравленной части. При травлении металла, если травитель не распыляется, эффект травления может быть недостаточно четким. Следовательно, распыление травителя на металлическую поверхность является необходимым этапом для вашего проекта лазерного травления металла.

Спреи CerMark LMM 6000, CerMark ULTRA или markSolid 114 могут быть хорошим выбором. Эти спреи могут создавать прочный черный слой на различных металлах и особенно подходят для напыления алюминия для получения резкого цветового контраста. Выбрав версию с системой плавного распыления, вы сможете распылять небольшие или большие площади более равномерно и плавно. Также не забудьте тщательно встряхнуть баллончик перед использованием, чтобы травитель равномерно суспендировался в баллончике.

Если вы ищете более дешевую альтернативу, хорошим выбором будет сухая молибденовая смазка. Банка сухой молибденовой смазки обычно стоит всего около десяти долларов. И он очень подходит для напыления нержавеющей стали. После распыления на металлическую поверхность молибденовая смазка быстро испаряется и образует тонкую пленку на металлической поверхности. После высыхания первого слоя продолжайте распыление второго или третьего слоя. При необходимости вы можете распылить от 2 до 3 слоев.

Две важные вещи при использовании станка для лазерного травления:

1. Перед операцией и во время нее необходимо надевать необходимые защитные приспособления, чтобы предотвратить повреждение лазером вашей безопасности.
2. Если вы впервые травите определенный материал и не знаете, какие параметры использовать, попробуйте сначала с образцом и проверьте эффекты травления с различными параметрами (мощность лазера, скорость, фокусировка лазера и т. Д.).

А теперь приступим к лазерному травлению!

Прежде всего, наденьте защитные очки. И положите распыленный металлический предмет на стол станка. Включите станок для лазерного травления и загрузите рисунок травления в управляющее программное обеспечение станка. Затем отрегулируйте высоту лазера, установите мощность и скорость лазера, а затем начните травление. После того, как вы закончите травление, сотрите спрей, который не был травлен лазером, спиртом или мягкой тканью, чтобы вы могли насладиться окончательным результатом травления.

Следует отметить, что во время процесса травления и скорость лазера, и мощность лазера будут вызывать существенно разные эффекты травления. Поэтому рекомендуется сначала использовать разные мощности и скорости для травления различных частей металлического образца и сравнивать эффекты травления, чтобы найти наилучшие параметры травления. Если результатом травления является черная область, которую нельзя четко увидеть, возможно, скорость травления слишком мала или мощность лазера слишком высока, что приводит к перегреву материала. Если следы травления относительно неглубокие, возможно, мощность травления недостаточна или скорость травления слишком высока.

Лазерное травление металла - увлекательный процесс. Вы можете сделать уникальные узоры на своем объекте. Спешите приготовить кусок металла, чтобы попробовать лазерное травление! Кроме того, если у вас нет устройства для лазерного травления металла, но вам часто требуется лазерное травление, сейчас самое подходящее время для вас, чтобы найти хороший станок для лазерного травления металла для поддержки вашего проекта!