Znakowarka laserowa, jak działa i do czego jest zdolna?

Co to jest znacznik laserowy?

Za pomocą markera laserowego można drukować takie informacje, jak kody kreskowe i kody QR, logo i numery seryjne. Jest również używany w przemyśle jubilerskim oraz do znakowania pamiątek i produkcji mikroczipów.

W tym artykule podpowiemy, jak działa laserowy znacznik, czym różni się obrabiarka CO2 od światłowodowego znacznika do metalu, gdzie można je zastosować oraz 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 bardzo wydajną produkcję inline.
• Detale do 2500 DPI. Dzięki małej średnicy wiązki laserowej błąd grawerowania wynosi 0,01 mm, umożliwiając tworzenie obrazów o dowolnej złożoności oraz do zastosowań jubilerskich i mikroskopowych.
• Trwałość obrazu. Naniesiony obraz nie ulega wymazaniu, jest średnio odporny na agresywne środowisko i obciążenia mechaniczne.
• Niskie zużycie energii. Pobór mocy jest podobny do czajnika: ok. 600 W/godz.
• 24/7. Znakowarka laserowa jest zaprojektowana do pracy non-stop przez całą dobę.
• Łatwe użytkowanie. Nie wymaga specjalnej, drogiej konserwacji.
• Kompaktowy rozmiar. Maszyna jest kompaktowa i łatwa do zintegrowania z dowolną linią produkcyjną.
• Brak 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 markerem laserowym. W tym programie parametry pracy są ustawione tak, aby osiągnąć pożądany rezultat.

Gdy układ jest gotowy, umieszczasz obrabiany przedmiot na stole roboczym, gdzie znacznik wskazuje przyszły obszar obróbki w celu łatwiejszego pozycjonowania. Następnie naciskasz „Start”, a maszyna generuje emisję lasera w źródle znacznika laserowego.

Następnie maszyna wysyła wiązkę lasera do skanera galwanometru 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 silne, graweruje; jeśli jest słaby, zaznacza.

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

znakowanie , z drugiej strony nie jest wyczuwalny pod palcami, ponieważ zmienia właściwości wierzchniej warstwy poprzez szybkie i intensywne nagrzewanie bez uszkadzania materiału oraz pozwala na znakowanie kolorami stali nierdzewnej i tytanu – kolory hartowania (tylko markerem światłowodowym ).

Jakie materiały można grawerować laserowo

Większość nowoczesnych materiałów produkcyjnych można grawerować i znakować:

• drewno, sklejka, MDF, płyta wiórowa, papier i tektura oraz wszelkie inne materiały drewnopochodne;
• akryl, ABS, PET, guma, poliamid, miękki w dotyku, 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.

To, jaki materiał można obrabiać, zależy od typu emitera. Markery CO2 działają na materiałach niemetalicznych, a markery włókniste na metalach. Przeczytaj więcej na ten temat nieco dalej.

Do drewna polecamy grawerki laserowe .

Jakie produkty można wykonać za pomocą markera laserowego?

Głównym produktem laserowej maszyny znakującej jest obraz lub napis na żądanej 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 zawieszek, noży, termosów, zegarków, długopisów itp.;
• grawerowanie biżuterii;
• branding produktów np. grawerowanie brandingu dla restauracji: stołów, desek do burgerów i pizzy, serwetników itp.;
• znakowanie części maszyn i innych urządzeń;
• znakowanie rur i kabli;
• produkcja tabliczek znamionowych, znaków i etykiet;
• znakowanie klawiatury komputerowej;
• znakowanie instrumentów medycznych i wiele więcej.

Kryteria wyboru maszyny do znakowania laserowego

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

• typ źródła laserowego;
• moc;
• obiektyw;
• projekt maszyny;
• skaner i kontroler;
• wsparcie i utrzymanie.

Emiter znacznika laserowego

Rodzaje emiterów laserowych

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

Emitery СО2 grawerują i oznaczają 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 stosuje się specjalną pastę, którą nakłada się cienką warstwą na materiał. Dzięki tej metodzie niemożliwe jest uzyskanie wysokiej jakości głębokiego grawerowania metali nawet przy kilkukrotnym powtórzeniu operacji.

Najpopularniejsi producenci emiterów CO2

Ogólnie rzecz biorąc, duzi producenci tub laserowych, tacy jak Lasea i Reci, nie produkują emiterów do znaczników CO2. Specjalizują się w dużych maszynach laserowych CO2, grawerach i wycinarkach.

Z tego powodu większość znaczników laserowych jest często wyposażona w emiter bez nazwy, który jest zasadniczo świnią w szturchaniu. Może od razu zepsuć się lub stracić deklarowaną moc już po miesiącu użytkowania.

Jest tylko jedna marka emiterów do znaczników CO2, która szybko zyskuje na popularności – Yongli. Lampy te wytrzymują do 10 000 godzin i mają niską rozbieżność wiązki oraz małą średnicę wiązki laserowej.

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 daje gwarancję i warunki wymiany tuby laserowej, jeśli dotrze ona w wadliwym stanie.

Virmer gwarantuje dostawę maszyn w pełni sprawnych.

Najpopularniejsi producenci emiterów światłowodowych

• MaxPhotonics to budżetowa opcja do prostych aplikacji: nanoszenie numerów seryjnych, informacji technicznych lub prostych jednokolorowych obrazów, takich jak logo, tworzenie 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 na metalach ze względu na szeroki zakres częstotliwości. Wykazuje najlepszą stabilność impulsu, dokładność, minimalną plamkę wiązki laserowej, zapewnia równomierne znakowanie i jest zabezpieczony 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 pracuje z wybranym materiałem. Skontaktuj się z naszymi menedżerami przez +31852731786 lub e-mail: info@virmer.com .

Moc emitera

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

Większa moc ma sens w 3 przypadkach:

1. Szybkie grawerowanie – im mocniejszy emiter, tym szybciej możesz grawerować. Do produkcji inline potrzebna jest szybkość.
2. Głębokie grawerowanie. Oczywiście można również grawerować dogłębnie za pomocą emitera o mocy 20 W, ale wtedy trzeba wykonać kilka przejść, co zajmuje dodatkowy czas. Nadajnik o mocy 30 W to minimum wymagane do takiego zadania.
3. Obróbka metali silnie odbijających światło. Wydajne grawerowanie na metalach silnie odbijających światło, takich jak srebro, wymaga mocy 50 W lub większej, aby promień lasera pokonał próg odbicia i przepalił materiał.

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

Na szybkość, głębokość pracy i efekt końcowy ma również wpływ 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 mniejszy obszar roboczy, tym mniejsza plamka wiązki laserowej, czyli większa gęstość energii na powierzchnię. Oznacza to, że intensywność zabiegu będzie większa. I odwrotnie - im większy obszar roboczy, tym mniejsza gęstość energii na obszar.

Soczewka 110x110 będzie działać lepiej na głębokości, np. możesz szybciej wykonywać głębokie grawerowanie, a nawet grawerowanie wolumetryczne. Ten rodzaj obróbki usuwa materiał warstwa po warstwie, w wyniku czego uzyskuje się trójwymiarowy obraz. Tak powstają pamiątkowe monety i wisiorki. Im mocniejszy jest twój emiter, tym szybciej wykonasz to zadanie.

Soczewki 200x200, a zwłaszcza 300x300 mm mają odpowiednio duży obszar roboczy, ale mniejszą intensywność uderzenia. Te soczewki lepiej nadają się do znakowania i są szczególnie często używane, gdy trzeba grawerować duże przedmioty i przedmioty.

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

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

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

Projekt maszyny do znakowania

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

Aby ustawić ostrość, musisz dostosować odległość między skanerem a materiałem. Można to zrobić na 3 sposoby.

3 opcje ostrości:

• ruchomy stolik . W maszynach ze skanerem statycznym ostrość ustawia się za pomocą małego ruchomego stolika o regulowanej wysokości, na przykład Wattsan СО2 LT lub Wattsan FL LT.
• Ruchomą osią pionową jest statyw, na którym montowany jest skaner i który porusza się ręcznie w górę iw dół za pomocą specjalnego koła, np . Wattsan FL TT.
• autofokus działa na tym samym mechanizmie co ruchoma oś pionowa, tylko skaner sam znajduje właściwą pozycję po naciśnięciu przycisku przed rozpoczęciem pracy (możliwe tylko przy materiałach metalowych). Może być zainstalowany na Wattsan FL TT .

Wróćmy do konstrukcji maszyny; do różnych zadań stosuje się różne rozwiązania.

Rodzaje korpusów znaczników laserowych

• Standardowy marker ma uniwersalną konstrukcję i można umieścić 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.
• Stanowisko znakujące jest od razu wyposażone w wygodny pulpit, wewnątrz którego mieści się cała elektronika. Można tam również zainstalować komputer służbowy. Stolik posiada panel z przyciskami sterującymi oraz wygodną szufladę. Ta maszyna jest łatwa i wygodna do zintegrowania z linią produkcyjną. Na przykład Wattsan FL ST .
• Maszyna z kabiną bezpieczeństwa jest wymagana podczas używania znacznika laserowego w obszarach wrażliwych na bezpieczeństwo, takich jak placówki oświatowe lub centra handlowe. Na przykład Wattsan FL TT Box
• Przenośny znacznik laserowy posiada przenośny skaner z długim kablem. Może grawerować i znakować w trudno dostępnych miejscach oraz na ciężkich lub ponadgabarytowych przedmiotach. Na przykład Wattsan FL HH .

Skaner i kontroler

Szybki galwanometr sino-galvo kieruje wiązkę laserową za pomocą dwóch ruchomych luster; od tego zależy szybkość i, co najważniejsze, dokładność operacji. A kontroler to płyta, która zarządza całym procesem i kontroluje źródło laserowe i skaner.

Te części maszyn nie są łatwe do określenia parametrami do doboru zwłaszcza jeśli nie jesteś zorientowany technicznie w tej materii. 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 oznaczników laserowych oprogramowanie EZ CAD, które oferuje szeroki wachlarz 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;
• Może obsługiwać krzywe;
• Dostępne w różnych językach;
• Ma wiele narzędzi;
• 265 kolorów do przypisania różnych trybów znakowania i wielu innych funkcji.

Wsparcie dostawcy, serwis i niezawodność

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

Musisz upewnić się, że otrzymujesz:

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

To wszystko oferuje Virmer. Jeśli potrzebujesz pomocy w wyborze markera laserowego lub chcesz dowiedzieć się więcej o współpracy z nami, skontaktuj się z naszymi menedżerami, aby uzyskać szczegółowe porady, telefon: +31852731786 lub e-mail: info@virmer.com .

Często zadawane pytania

Ile kosztuje znakowanie laserowe?

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

Jak długo trwa znakowanie laserowe?

Jest to trwały obraz odporny na uszkodzenia mechaniczne, media 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 obiektyw. Do szybkiego głębokiego grawerowania lub obróbki metali silnie odbijających światło lepiej zastosować emitery o mocy 50W i soczewkę o polu roboczym 110x100mm. Do znakowania wysokiej jakości wystarczy emiter o mocy 20-30W i obiektyw 200x200 lub 300x300 mm. Aby uzyskać więcej informacji, skontaktuj się z menedżerami Virmer: +31852731786 lub e-mail: info@virmer.com .

Który marker laserowy jest najlepszy do hobby?

Do hobby odpowiednie są markery budżetowe z emiterami MaxPhotonics lub Raycus. Jeśli jednak Twoim hobby jest tworzenie biżuterii, powinieneś rozważyć maszyny z emiterami IPG od 50W. Aby uzyskać więcej informacji, skontaktuj się z menedżerami Virmer: +31852731786 lub e-mail: info@virmer.com .

Jakie materiały można znakować za pomocą markera laserowego?

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