Znakowarka laserowa, jak działa i do czego jest zdolna?

Co to jest marker laserowy?

Za pomocą markera laserowego możesz wydrukować takie informacje, jak kody kreskowe i QR, logo i numery seryjne. Jest również stosowany w przemyśle jubilerskim oraz do znakowania pamiątek i produkcji mikrochipów.

W tym artykule opowiemy Państwu jak działa znacznik laserowy, jaka jest różnica pomiędzy obrabiarkami CO2 a znacznikami światłowodowymi do metalu, gdzie można je zastosować i jak wybrać taką maszynę.

Zalety znacznika światłowodowego:

• Prędkość robocza do 7000 mm/s i więcej. Grawerowanie małych obrazów lub napisów zajmuje mniej niż sekundę, co pozwala na skonfigurowanie wysoce produktywnej produkcji inline.
• Detalowanie do 2500 DPI. Dzięki małej średnicy wiązki lasera błąd grawerowania wynosi 0,01 mm, co pozwala na wykonanie obrazów o dowolnej złożoności oraz do zastosowań jubilerskich i mikroskopowych.
• Trwałość obrazu. Nałożony obraz nie jest wymazany, średnio odporny na agresywne środowisko i naprężenia mechaniczne.
• Niskie zużycie energii. Pobór mocy jest podobny do czajnika: ok. 600 W/godz.
• 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu. Znacznik laserowy został zaprojektowany tak, aby działał nieprzerwanie, przez całą dobę.
• Łatwe użytkowanie. Nie wymaga specjalnej, kosztownej konserwacji.
• Kompaktowy rozmiar. Maszyna jest kompaktowa i łatwa do zintegrowania z dowolną linią produkcyjną.
• Żadnych wad. Oprogramowanie eliminuje odrzuty i gwarantuje 100% powtarzalność produktu.

Zasada działania maszyny znakującej

Najpierw należy przygotować układ wektorowy i załadować go do specjalnego programu sterującego znacznikiem laserowym. W tym programie parametry pracy są ustawiane tak, aby osiągnąć pożądany rezultat.

Kiedy układ jest już gotowy, kładziesz obrabiany przedmiot na stole roboczym, gdzie znacznik wskazuje przyszły obszar obróbki, co ułatwia jego pozycjonowanie. Następnie naciskasz „Start”, a maszyna generuje emisję lasera w źródle znacznika laserowego.

Następnie maszyna wysyła wiązkę lasera do skanera galwanometrycznego lub „głowicy skanującej”, która kieruje wiązkę lasera do żądanego punktu za pomocą dwóch ruchomych luster, jednego działającego w osi X, a drugiego w osi Y.

Skaner wyposażony jest w soczewkę F-Theta, która skupia wiązkę lasera na powierzchni obrabianego materiału.

Kiedy wiązka dociera do materiału, oddziałuje termicznie na wierzchnią warstwę. Jeśli uderzenie jest mocne, graweruje; jeśli jest słaby, to zaznacza.

Grawerowanie jest bardziej odporny na różne uderzenia mechaniczne i wpływ agresywnego środowiska, ponieważ wypala wierzchnią warstwę materiału na odpowiednią głębokość.

Znakowanie , z drugiej strony jest niewyczuwalny pod palcami, gdyż zmienia właściwości warstwy wierzchniej poprzez szybkie i intensywne nagrzewanie nie uszkadzając materiału i pozwalając na znakowanie kolorami stali nierdzewnej i tytanu – kolory temperowe (tylko przy użyciu markera światłowodowego ).

Jakie materiały można grawerować laserowo

Większość nowoczesnych materiałów produkcyjnych może być grawerowana i znakowana:

• drewno, sklejka , MDF, płyta wiórowa , papier i tektura oraz wszelkie inne materiały drewnopochodne;
• akryl , ABS, PET, guma, poliamid, soft-touch, polipropylen, poliuretan i inne tworzywa sztuczne, w tym tworzywa węglowe i kompozyty;
• tkanina , skóra i sztuczna skóra;
• metale: metale żelazne, stal nierdzewna, tytan, aluminium;
• szkło i ceramika;
• produkty malowane.

Rodzaj materiału, który można obrabiać, zależy od typu emitera. Markery CO2 działają z materiałami niemetalowymi, a markery włóknowe mogą przetwarzać metale. Więcej na ten temat przeczytasz nieco dalej.

Maszyna do grawerowania laserowego — jak wybrać

W przypadku drewna zalecamy użycie maszyn do grawerowania laserowego .

Jakie produkty można wykonać za pomocą markera laserowego?

Głównym produktem znakowarki laserowej jest obraz lub napis na wybranej powierzchni. Ponieważ lasery grawerują i znakują prawie wszystkie materiały, istnieje szeroki zakres zastosowań:

• etykietowanie opakowań;
• kody kreskowe, kody QR, logo, numery seryjne i dane techniczne produktów;
• produkcja pamiątek: grawerowanie wisiorków, noży, termosów, zegarków, długopisów itp.;
• grawerowanie biżuterii;
• branding produktów, np. grawerowanie marki dla restauracji: stołów, desek do burgerów i pizzy, serwetników itp.;
• znakowanie części maszyn i innego wyposażenia;
• znakowanie rur i kabli;
• produkcja tabliczek znamionowych, znaków i etykiet;
• znakowanie klawiatury komputera;
• znakowanie instrumentów medycznych i wiele więcej.

Kryteria wyboru maszyny do znakowania laserowego

Aby wybrać znacznik laserowy, należy wziąć pod uwagę główne parametry:

• typ źródła lasera;
• moc;
• obiektyw;
• projekt maszyny;
• skaner i kontroler;
• wsparcie i konserwacja.

Emiter znacznika laserowego

Rodzaje emiterów znaczników laserowych

Istnieją dwa główne typy emiterów: dwutlenek węgla (CO2) i światłowód. Emitery dwutlenku węgla (CO2) mają długość fali 10600 nm lub 9400 nm dla promieniowania dalekiej podczerwieni, a emitery światłowodowe – 1064 nm dla promieniowania bliskiej podczerwieni.

Emitery СО2 grawerują i znakują materiały organiczne:

• sklejka i wszelkiego rodzaju materiały drewnopochodne;
• papier i tektura;
• skóra i sztuczna skóra;
• tkanina;
• szkło i lustro;
• tworzywa sztuczne i guma;
• kamień i ceramika.

Emitery światłowodowe grawerują i znakują:

• metale (stal węglowa, stal nierdzewna, aluminium, tytan itp.);
• tworzywa sztuczne i guma;
• skóra i sztuczna skóra.

Do grawerowania metali laserem CO2 wykorzystuje się specjalną pastę, którą nakłada się na materiał cienką warstwą. Dzięki tej metodzie nie da się osiągnąć wysokiej jakości głębokiego grawerowania metali nawet przy kilkukrotnym powtórzeniu operacji.

Najpopularniejsi producenci emiterów CO2

Generalnie duzi producenci lamp laserowych, tacy jak Lasea i Reci, nie produkują emiterów do markerów CO2. Specjalizują się w dużych maszynach laserowych CO2, grawerach i wycinarkach.

Jak wybrać maszynę do cięcia laserem? Kompletny przewodnik.

Z tego powodu większość markerów laserowych jest często wyposażona w anonimowy emiter, który jest w zasadzie kotem w worku. Może natychmiast przestać działać lub stracić deklarowaną moc już po miesiącu użytkowania.

Jest tylko jedna marka emiterów do markerów CO2, która szybko zyskuje na popularności – Yongli. Rury te wytrzymują do 10 000 godzin, charakteryzują się małą rozbieżnością wiązki i małą średnicą wiązki lasera.

Pamiętaj, aby użyć agregatu chłodniczego do schłodzenia lampy laserowej, aby działała przez cały podany okres. Zalecamy stosowanie agregatów chłodniczych S&A.

Ponieważ rura lasera CO2 jest wykonana ze szkła, jest bardzo delikatna. Pamiętaj, aby sprawdzić to przy odbiorze i wybrać dostawcę, który udzieli gwarancji i warunków wymiany lampy laserowej, jeśli zostanie dostarczona w wadliwym stanie.

Virmer gwarantuje dostawę maszyn w pełni sprawnym.

Najpopularniejsi producenci emiterów światłowodowych

• MaxPhotonics to budżetowa opcja do prostych zastosowań: nanoszenie numerów seryjnych, informacji technicznych lub prostych jednokolorowych obrazów, takich jak logo, wykonywanie tabliczek znamionowych i znaków.
• Raycus nadaje się do bardziej wymagających zastosowań, ponieważ jest bardziej stabilny i niezawodny oraz zapewnia równomierny przepływ. Zaznacza niewielką liczbę prostych odcieni na metalu.
• IPG oferuje szeroką gamę kolorów metali ze względu na szeroki zakres częstotliwości. Wykazuje najlepszą stabilność impulsu, dokładność, minimalną plamkę wiązki lasera, zapewnia równomierne znakowanie i jest zabezpieczona przed odbiciami. W rzeczywistości jest to obecnie najlepszy producent emiterów. W związku z tym jest również najdroższy.

Zamów demonstrację, a my pokażemy jak interesujący Cię emiter współpracuje z wybranym materiałem. Skontaktuj się z naszymi menedżerami przez +31208082045 lub e-mail: info@virmer.com .

Moc emitera

Markery laserowe mają zwykle moc 20-50 W, w rzadkich przypadkach nawet 100 W. Wydawać by się mogło, że im większa moc, tym szybciej maszyna pracuje i w niektórych przypadkach rzeczywiście tak jest, choć są niuanse. Wszystko zależy od wykonywanego zadania.

Większa moc ma sens w 3 przypadkach:

1. Szybkie grawerowanie – im mocniejszy emiter, tym szybciej można grawerować. Produkcja inline wymaga szybkości.
2. Głębokie grawerowanie. Oczywiście można również grawerować na głębokość za pomocą emitera o mocy 20 W, ale wtedy trzeba wykonać kilka przejść, co zajmuje dodatkowy czas. Do takiego zadania minimum wymagane jest emiter o mocy 30 W.
3. Obróbka metali silnie odblaskowych. Efektywne grawerowanie na metalach o wysokim współczynniku odbicia, takich jak srebro, wymaga mocy 50 W lub większej, aby wiązka lasera przekroczyła próg odbicia i przepaliła materiał.

Jeśli jednak Twoim głównym zadaniem jest znakowanie, w tym znakowanie kolorowe, to maksymalna wymagana moc to 30 W. Inaczej ciężko dobrać odpowiednie parametry, aby maszyna znakowała równomiernie i nie przepalała materiału.

Na szybkość, głębokość pracy i efekt końcowy wpływa także obiektyw.

Rozmiar soczewki i obszaru roboczego znacznika laserowego

Soczewka skupia wiązkę lasera, a jej charakterystyka określa wielkość obszaru roboczego; najpopularniejsze to 110х110, 200х200 i 300х300 mm.

Im mniejsza powierzchnia robocza, tym mniejsza plamka wiązki lasera, czyli większa gęstość energii na powierzchnię. Oznacza to, że intensywność leczenia będzie większa. I odwrotnie - im większy obszar roboczy, tym niższa gęstość energii na obszar.

Soczewka 110x110 będzie lepiej działać w głębi, np. szybciej wykonasz grawerowanie głębokie, a nawet wolumetryczne. W tego typu obróbce warstwa po warstwie materiał jest usuwany, w efekcie czego uzyskuje się trójwymiarowy obraz. Tak powstają pamiątkowe monety i wisiorki. Im mocniejszy jest twój emiter, tym szybciej możesz wykonać to zadanie.

Soczewki 200x200, a szczególnie 300x300 mm mają odpowiednio duże pole robocze, ale mniejszą intensywność uderzenia. Soczewki te lepiej nadają się do znakowania i są szczególnie często używane, gdy trzeba grawerować duże przedmioty i detale.

Jeśli potrzebujesz szybkiego i/lub głębokiego grawerowania, powinieneś wybrać obiektyw 110x110 mm i najmocniejszy emiter.

Używanie soczewki 300x300 mm o mocy 20 W do grawerowania nie ma sensu. Jest to jednak dobra opcja do zaznaczania np. kolorowych odcieni, jeśli emiter ma szeroki zakres częstotliwości.

Warto mieć kilka obiektywów do różnych zadań. Jeśli masz marker laserowy z 3 soczewkami, oznacza to, że masz 3 różne markery, ponieważ mogą one wykonywać różne zadania.

Projekt maszyny znakującej

Maszyny do znakowania laserowego działają na tej samej zasadzie, ale mogą mieć inną konstrukcję i różne metody ogniskowania.

Aby ustawić ostrość, należy dostosować odległość skanera od materiału. Można to zrobić na 3 sposoby.

3 opcje ostrości:

• ruchomy stół . Na maszynach ze skanerem statycznym ostrość ustawia się za pomocą małego ruchomego stołu z regulowaną wysokością, na przykład Wattsan СО2 LT lub Wattsan FL LT.
• ruchoma oś pionowa to stojak, na którym osadzony jest skaner, który porusza się w górę i w dół ręcznie za pomocą specjalnego koła, np. Wattsan FL TT.
• autofokus ma ten sam mechanizm co ruchoma oś pionowa, z tą różnicą, że skaner automatycznie odnajduje właściwą pozycję po naciśnięciu przycisku przed rozpoczęciem pracy (możliwe tylko w przypadku materiałów metalowych). Można zainstalować na Wattsan FL TT .

Wróćmy do konstrukcji maszyny; do różnych zadań stosowane są różne rozwiązania.

Rodzaje korpusów znaczników laserowych

• Marker standardowy ma uniwersalną konstrukcję i można postawić na zwykłym stole. Nadaje się zarówno do zastosowań produkcyjnych, jak i hobbystycznych. Na przykład Wattsan CO2 LT lub Wattsan FL TT i Wattsan FL LT.
• Stacja znakująca od razu zostaje wyposażona w wygodne biurko, wewnątrz którego mieści się cała elektronika. Można tam również zainstalować komputer do pracy. Stolik posiada panel z przyciskami sterującymi oraz wygodną szufladę. Maszynę tę można łatwo i wygodnie zintegrować z linią produkcyjną. Na przykład Wattsan FL ST .
• Maszyna z kabiną bezpieczeństwa jest wymagana w przypadku stosowania znacznika laserowego w obszarach wrażliwych na bezpieczeństwo, takich jak instytucje oświatowe czy centra handlowe. Na przykład Wattsan FL TT Box
• Przenośny znacznik laserowy posiada przenośny skaner z długim kablem. Umożliwia grawerowanie i znakowanie w trudno dostępnych miejscach oraz na ciężkich lub ponadgabarytowych przedmiotach. Na przykład Wattsan FL HH .

Skaner i kontroler

Szybki galwanometr sino-galvo kieruje wiązkę lasera za pomocą dwóch ruchomych luster; od tego zależy prędkość i, co najważniejsze, dokładność operacji. Kontroler to płyta zarządzająca całym procesem i sterująca źródłem lasera i skanerem.

Te części maszyn nie są łatwe do określenia parametrów do doboru, szczególnie jeśli nie masz wiedzy technicznej w tej kwestii. Dlatego najważniejszą rzeczą, którą należy wiedzieć o skanerze i kontrolerze, jest to, że muszą być oryginalne. Jest to konieczne, aby wykorzystać potencjał emitera i wykorzystać pełną funkcjonalność oprogramowania.

Producent dostarcza do swoich znaczników laserowych oprogramowanie EZ CAD, które oferuje szeroki zakres funkcji:

• Możesz tworzyć obiekty graficzne;
• Obsługuje główne formaty rastrowe i wektorowe;
• Potrafi tworzyć kody kreskowe i kody QR;
• Obsługuje różne typy czcionek;
• Obsługuje dane Excela;
• Potrafi obsługiwać krzywe;
• Dostępne w różnych językach;
• Ma wiele narzędzi;
• 265 kolorów do przypisywania różnych trybów znakowania i wielu innych funkcji.

Wsparcie dostawcy, serwis i niezawodność

Ostatnią rzeczą, którą należy wziąć pod uwagę przy wyborze znacznika laserowego, jest dostawca.

Musisz upewnić się, że otrzymujesz:

• Pomoc w uruchomieniu;
• Szkolenia z pracy z maszyną i oprogramowaniem;
• Porady i odpowiedzi na Twoje pytania;
• Gwarancja.

To wszystko oferuje Virmer. Jeśli potrzebujesz pomocy w wyborze znacznika laserowego lub chcesz dowiedzieć się więcej na temat współpracy z nami, skontaktuj się z naszymi menadżerami w celu uzyskania szczegółowej porady, telefon: +31208082045 lub e-mail: info@virmer.com .

Często zadawane pytania

Ile kosztuje marker laserowy?

Koszt sprzętu znakującego zależy od przeznaczenia maszyny, jej mocy i opcji. Ceny wahają się od 3650 € do 7550 €, więcej szczegółów znajdziesz na naszej stronie internetowej .

Jak długo utrzymuje się znakowanie laserowe?

Jest to trwały obraz odporny na uszkodzenia mechaniczne, środowisko kwaśne i zasadowe, wysokie i niskie temperatury.

Który znacznik lasera światłowodowego jest lepszy?

To zależy od Twojej aplikacji. Głównym kryterium wyboru jest moc emitera i soczewka. Do szybkiego głębokiego grawerowania lub pracy na metalach silnie odbijających światło lepiej jest zastosować emitery o mocy 50W i soczewkę o polu roboczym 110x100mm. Aby uzyskać wysoką jakość znakowania, wystarczy emiter o mocy 20–30 W i obiektyw o wymiarach 200 x 200 lub 300 x 300 mm. Aby uzyskać więcej informacji, skontaktuj się z menedżerami Virmer: +31208082045 lub e-mailem: info@virmer.com .

Który marker laserowy jest najlepszy do hobby?

Jak wybrać laserową maszynę grawerującą do domu

Do hobby odpowiednie są markery budżetowe z emiterami MaxPhotonics lub Raycus. Jeżeli jednak Twoim hobby jest tworzenie biżuterii, warto rozważyć maszyny z emiterami IPG już od 50W. Aby uzyskać więcej informacji, skontaktuj się z menedżerami Virmer: +31208082045 lub e-mailem: info@virmer.com .

Jakie materiały można znakować markerem laserowym?

Źródła lasera CO2 znakują i grawerują materiały organiczne: sklejkę i wszelkiego rodzaju materiały drewnopochodne, papier i tekturę, skórę i sztuczną skórę, tkaniny, szkło i lustro, tworzywa sztuczne i gumę, kamień i ceramikę. Emitery światłowodowe znakują i grawerują metale (metale żelazne, stal nierdzewną, aluminium, tytan itp.), tworzywa sztuczne i gumę, skórę i sztuczną skórę.