من بدايتها في 1996, شهد تطوير نقش الليزر العديد من المراحل. من الآلات الضخمة إلى أجهزة ليزر سطح المكتب استغرق بعض السنوات لتتطور. الآن يزدهر السوق حفارة الليزر محمولة وسهلة الاستخدام. مع عوارض الليزر مركزة للغاية, أنها متوافقة مع النقش على مجموعة متنوعة من المواد.
نظرًا لأن التصنيع المرن وصناعة POD قاموا برحلة مع ظهور وسائل التواصل الاجتماعي, المنتجات المحفوظة بالليزر عالية في الطلب. لقد عثر هؤلاء النقشون بالليزر أيضًا على تطبيقات في المجالات المتعلقة بالصناعة, وضع العلامات على المعدات الطبية, خلق العمل الفني, وغيرها من القطاعات.
لكن, من الضروري معرفة جميع الوظائف وراء آلة نقش بالليزر. في هذه المقالة, سنناقش جميع جوانبها بالتفصيل.
المبادئ الأساسية لنقش الليزر
تشغيل الليزر بسيط. تنتج الفوتونات شعاعًا من الضوء عن طريق التسبب في إنتاج الآخرين والتحرك معهم. تظهر الحزمة من غرفة الليزر ويتم إعادة توجيهها إلى وحدة معالجة المواد. يحدد تردد الليزر ما إذا كانت الحزمة تمر عبر الألياف البصرية.
بعد تناول كمية كبيرة من الطاقة, تتحول الذرات من حالة من الحد الأدنى من الطاقة إلى واحدة مشحونة للغاية. على المدى “حالة متحمس” يستخدم لوصف هذه الحالة.
الانبعاث
- إذا كانت الذرات في حالة متحمسة, سوف يرغبون في العودة إلى مستوى الطاقة أقل في أقرب وقت ممكن, لأن هذه الحالة غير مستقرة. هذا هو الانتقال. كلما حدث هذا, يتم إطلاق كمية من الضوء مع طاقة تساوي هذا الاختلاف. يطلق عليه الانبعاث الطبيعي عندما يحدث هذا.
- من خلال التصادم مع ذرات إضافية في حالة متحمسة مماثلة لتلك التي تم إنتاجها منها, يؤدي الضوء المنبعث إلى تغيير الطور. يصف الانبعاثات المحفزة هذا النوع من شعاع الضوء المنبعث.
- هذا يسبب انعكاس السكان, الذي يعطي شعاعًا متماسكًا من الضوء. تحظى الليزر بشعبية في العديد من الحقول لأنها متماسكة هندسيًا. التضخيم البصري ينبعث الضوء في الليزر. أنه يتضمن تحفيز الموجة الكهرومغناطيسية. إنه يأتي من فوتونات عالية الكثافة.
- أشعة الليزر تنبعث منها شعاع كهرومغناطيسي مركزة. إنه أحادي اللون تمامًا. كما أنه يظهر تشتت موحد وموحدة. نفس المبدأ الأساسي يسمح للنقاش بالليزر بإنتاج عناصر بسرعة وبأسعار معقولة لكل من شركات التصنيع الكبيرة والشركات الصغيرة والمتوسطة.
ركز
- عند إجراء نقش بالليزر, من الأهمية بمكان التأكد من تركيز شعاع الليزر بدقة, نظرًا لأن هذا يؤثر على مدى ومستوى النقش. يقوم SPANCHER B4 بإنشاء نقش عالي الجودة بدقة 0.01 مم.
- النقوش الدقيقة والعميقة ناتجة عن شعاع ليزر تم تركيزه بشكل صحيح. تم تعزيز الامتصاص من هذا. في حين أن النقوش السطحية هي نتيجة لحزمة ليزر لم يتم استهدافها بشكل صحيح.
الخصائص الفيزيائية لليزر وتفاعلها مع المواد
هناك بعض الخصائص الفيزيائية للليزر. تنطبق على نقش الليزر على وجه الخصوص. سنلقي نظرة أكثر تفصيلاً على عدد قليل منهم.
1. أحادي اللون
بسبب طول الموجة الفردية, يقال إن ضوء الليزر أحادي اللون. هذا يتناقض مع الضوء الطبيعي, التي لها أطوال موجية متعددة. يعمل نقش الليزر بشكل أفضل مع ضوء الليزر أحادي اللون لإدارة العمق والدقة. تلعب المعادن في هذه الحالة. 3تتم طباعة D بسبب طبيعة الليزر أحادية اللون.
2. التماسك
الضوء من الليزر متماسك لأن نبضاته في مرحلة مع بعضها البعض. الاختلاف مع الضوء الطبيعي غير المتماسك. تعتمد حدة ووضوح نقوش الليزر على تماسك ضوء الليزر المستخدم في العملية.
3. الطول الموجي
القطر بين 2 قمم متتالية في شعاع ضوء الليزر هو طول الموجة. تعتمد المواد القابلة للتشويش على طول موجة الليزر.
4. موازنة
ضوء الليزر موثق. هذا يعني أن الحزم متوازية لبعضها البعض. تتم مقارنة هذا بتشتت الضوء الطبيعي عبر المسافة. إن موازنة شعاع الليزر أمر بالغ الأهمية لنقش الليزر, لأن هذا يتيح نحت التفاصيل الدقيقة. هذا يمكن أن يرسم خطوط مستقيمة, التي تستخدم أيضًا في معدات وضع العلامات والمعادن.
5. مدة النبض
الفترة التي تكون فيها شعاع الليزر نشطًا, أو “نابض,” يشار إليه باسم مدة النبض. عند استخدام ليزر للنقش, قد تتأثر معايير النقش بمدة النبض. هذا مثالي لإنشاء زراعة طبية عالية الجودة. تستفيد صناعة التخصيص أيضًا من هذا, كما يمكن نقش منتجات الجلود والألمنيوم بسبب هذا.
المكونات الرئيسية لآلات نقش الليزر
آلة نقش الليزر هي جهاز معقد. يتكون من المكونات التالية.
1. اختيار وخصائص مصادر الليزر
يعد اختيار نوع مصادر الليزر أمرًا أساسيًا عند تحديد المواد التي يجب نقشها. مختلف النقوش بالليزر مثل ثاني أكسيد الكربون, الصمام الثنائي, تستخدم ليزر الألياف نفس المبدأ تقريبًا ولكن لديها تطبيقات مختلفة. نقاشون فايبر ليزر هي بعض من أكثرها فعالية بسبب طبيعتها أحادية اللون ومتماسكة. يعد SPANKER B4 من بين أفضل هؤلاء.
2. العدسات وأنظمة التركيز
يعرض نظام التركيز ضوء الليزر على وسيط النقش. هناك أنظمة تركيز يدوية وأتمتة. تحتاج الأجهزة الأولى إلى تعديل تركيز بصري يدوي. أنظمة ضبط تلقائي للصورة ضبط العدسات تلقائيا.
تحدد مطالب العميل العدسات الأكثر فعالية وأنظمة التركيز. عدسات محدبة ذات جودة ممتازة مع التركيز القابل للتعديل مناسبة لنقش مواد متعددة. للنقوش الكبيرة, استخدم عدسة مقعرة مع التركيز الآلي. نقش الأشياء البعيدة التي تستخدم عدسة موازات مع التركيز الآلي.
3. أجهزة التثبيت القابلة للتشغيل والمواد
يطالب المستخدم بتحديد أنظمة مواد العمل الأمثل للليزر والمواد. غالبية عمل نقاش الليزر النموذجي مسطح. تعد ألواح الفراغ المثبتة على قابلة للتطبيق مسطحة خيارًا رائعًا لنقش مجموعة واسعة من المواد.
يتم استخدام قابلية العمل الدوار لنقش العناصر الكروية. لنقش العناصر الكبيرة أو الضخمة, حزام النقل القابل للاشمئزاز مثالي. يتم وضع المواد في مكانها بواسطة المشابك أيضًا. عندما لا يعمل الفراغ أو المغناطيس, أنها تأتي في متناول يدي لعقد العناصر التي تكون كبيرة بشكل مفرط أو ضخم للالتزام بالسطح.
4. أنظمة التحكم والبرامج
يعد برنامج مفتوح المصدر مثاليًا للاستخدام في آلات نقش الليزر. عندما ننظر إلى البرجي B4, لايت بيرن هو برنامج خاص بالصناعة لإدارة نقش الليزر. التنسيقات الداعمة التي تشمل G-Code, صور نقطية, ورسومات المتجهات, إنه متوافق مع مجموعة واسعة من نقش الليزر.
العملية الكاملة لنقش الليزر
يتبع نقش الليزر العملية الموصوفة.
اختيار المواد وإعدادها
الجزء الأول من عملية النقش هو تحديد مادة النقش. تأكد من أن المادة متوافقة. إن تطوير تصميم النقش هو أول ترتيب للتشغيل. يجب أن يكون التصميم في تخطيط المتجه, الذي يتكون من خطوط مستقيمة وخطوط منحنية, لاستخدامها.
من الضروري جعل المواد جاهزة للمواد ضرورية. في بعض الحالات, سيحتاج هذا إلى تجريد مادة تغطية الحماية أو تنظيفها. لكي يكون لحزمة الليزر تفاعل مثمر مع المادة, يجب أن تكون نظيفة.
من المهم أيضًا أن تكون المادة لديها دعم كافٍ. يعد الحفاظ على المادة مستمراً خلال عملية النقش أمرًا ضروريًا.
إعدادات المعلمة
تأكد من آلة الحفر بالليزر جاهز للتشغيل عن طريق إعداده. وهذا ينطوي على تعديل شدة ومعدل الليزر, وكذلك زاوية وقوة الحزمة المركزة. إن الوقت الذي يقع فيه شعاع الليزر على مادة يتناسب مع سرعته.
قدرة الليزر على تركيز التحكم في مدى عمق السطح. محاذاة الماكينة ضرورية أيضًا. تعتمد دقة تأثير شعاع الليزر على المادة على هذا. في حالة البرجي B4, يمكنك ضبط تركيز الليزر عن طريق الضغط على زر تصاعدي أو تنازلي حتى 3 الأضواء الحمراء تتقاطع.
يبلغ طول الجهاز 110×110, والطول المقاس هو الارتفاع العمودي لرأس الليزر مع الطبقة العليا من وسط النقش. مطلوب قياس دقيق لهذه المعلمة. وذلك لأن عدم الاتساق للليزر يسبب الفرق في الطول البؤري.
التصميم والبرمجة
يمكن استخدام كل من التصميمات الأصلية والموجودة مسبقًا. بالنسبة لمعدات نقش الليزر لقراءة العمل الفني, يجب ترجمته من تنسيق محدد إلى آخر. عادة, يتم تحقيق ذلك باستخدام صورة متجه منتظمة. 3يمكن إنشاء تصميمات D من خلال هذا أيضًا, استخدام برامج نقش الليزر مثل EZCAD2.
يتم تبخير المادة أو تقطعها بواسطة شعاع الليزر لإنتاج الانطباع المقصود. يتم مسح الطبقة الخارجية للمادة مع شعاع ليزر بعد النمط المخطط. قد يختلف الوقت اللازم للنقش مع حجم التصميم والتعقيد.
ما بعد المعالجة والتنظيف
بعد انتهاء عملية النقش, قد يتم سحب المادة من الجهاز بحيث يمكن للطباعة أن تستمر. قم بتنظيف المادة بشكل صحيح وامسح البقايا.
مجالات تطبيق نقش الليزر
التصنيع الصناعي
استخدامات الليزر في التصنيع لا حصر لها. كل شيء من الشركات الصغيرة والمتوسطة إلى الشركات الكبرى يستخدم الليزر للوظائف المتنوعة. تحظى الليزر بشعبية لأنها تضع علامة ومعالجة بسرعة. أشعة الليزر في منتصف الطاقة قادرة على معادن ورقة اللحام. مثل آلة نقاش الليزر التجارية 30W Fiber Laser Engraver كومماركر B4.
العلامة التجارية وتسلسل المنتجات
قد تتميز المنتجات بالأرقام التسلسلية, الرموز الشريطية, ومعرفات أخرى باستخدام نقش الليزر. بالإضافة إلى منع المنتجات المزيفة, هذا يحسن تتبع المنتج في عملية الإنتاج والتوزيع.
إنتاج المجوهرات
أسماء, بلح, وقد تكون الرسائل الخاصة محفورة بالليزر على قطعة من المجوهرات لجعلها فريدة من نوعها. هذا يجعل المجوهرات أكثر رواجًا بسبب حصريتها وقيمتها.
إنشاء مواد إعلانية
علامات مخصصة على العناصر الترويجية مثل العلامات, أكواب, ويتم إنشاء الميداليات عن طريق نقش الليزر. تساعد التسويق والإعلان من خلال هذه الممارسة.
فن, زخرفة, وتخصيص الهدايا
الصناعات الرئيسية لاستخدام الليزر هي الفن, وسائط, وتخصيص الهدايا. الأفكار المتجهة هي فنانين ملهمين لاستخدام الليزر لإنشاء فن معاصر. في قطاع الترفيه, يتم استخدام نقوش الليزر لإنشاء عناصر ومطبوعات مخصصة.
مع نمو صناعة الطباعة على الطلب, ماكينة فايبر ليزر يمكن تصنيع عناصر مخصصة بسرعة. يمكن للبريد B4 رسم أنماط معقدة, الأحرف الأولى, and other designs.
صناعة الإلكترونيات
Laser engraving is a common method used by Circuit manufacturers to permanently engrave the circuit board’s serial code onto it. In the electronics industry, it may be used to add logos and other designs on various parts.
Damaged smartphone displays may be fixed by it. Laser engraving allows electrical components to be adjusted to the individual’s demands by the manufacturer of medical devices.
Advantages and Limitations of Laser Engraving
There are certain benefits as well as restrictions on using laser engravers. These are discussed below.
فوائد
- Laser engraving allows for very precise and in-depth engravings, particularly for small or delicate items.
- Its adaptability makes it suitable for usage on many substrates, including titanium, الكروم, الفولاذ المقاوم للصدأ, ذهب, فضة, جلد البقر, إلخ.
- قد يكون صنع النقوش باستخدام الليزر عملية سريعة وبسيطة.
- بالإضافة إلى كونه آمنًا للعنصر المحفور, حقيقة أنه إجراء غير ملامس يجعله مناسبًا تمامًا.
- أتمتة هذه العملية تجعل من الممكن تقليل الوقت والمال الذي يتم إنفاقه على العمل.
- النقوش القوية والطويلة الأمد هي نتيجة لنقش الليزر.
القيود
- ارتفاع التكاليف شائعة لآلات نقش الليزر.
- إذا لم يتم استخدامه بشكل مناسب, آلة نقش بالليزر تشكل مخاطر صحية خطيرة.
- قد تسبب إعدادات الليزر غير الصحيحة ضررًا لا يمكن إصلاحه للمادة التي يتم نحتها.
- هناك حاجة إلى مشغل ماهر لتشغيل مثل هذه الأداة.
- بعض المواد, بما في ذلك أولئك الذين لديهم محتوى ماء مرتفع أو هذا الضوء المنكسر, ليست خيارات مناسبة لنقش الليزر.
اتجاهات التنمية المستقبلية
يبدو أن تكنولوجيا الليزر لديها إمكانات لا حصر لها بسبب اتساع استخداماتها المحتملة. يعمل المتخصصون في عالم الأعمال على دمج الليزر في مجموعة واسعة من الصناعات. وتشمل هذه الرعاية الطبية, الإنتاج الصناعي, تخزين الطاقة, وسائل الإعلام, و اكثر. بسبب التوسع السريع للصناعة, مستقبل الليزر يبدو مشرقًا للإيرادات وكذلك المبيعات. قد ترتفع الحاجة إلى الليزر فعالة للغاية في البيئات الزراعية نتيجة لذلك.
- يتم تطوير نقش بالليزر فعال الطاقة للاستدامة البيئية
- الخضروات والحمضيات ليست سوى بعض المواد الغذائية التي قد تكون محفورة بالليزر. سواء كان ذلك لأغراض التخصيص (مثل إضافة شعار أو رسالة) أو من أجل النداء البصري, هذا هو الحال في كثير من الأحيان.
- Embroidering and laser engraving are both employed in the fashion business. This may be done to personalize the product with the brand’s details or to add an exclusive design or pattern.
- Laser-guided aircraft and automobiles that drive themselves are in the works. أيضًا, continuous communication via optical fiber in open air has not yet been achieved.
- In the future, 3D printing might become a standard feature of flexible manufacturing.
- To modernize their respective fields, both DNA sequencing tools and high-production facilities are using advanced laser technology.
ماكينة النقش بالليزر كومماركر B4 20 وات
الرفع الكهربائي: يتميز ComMarker B4-20W بميزة متقدمة, محرك رفع مخفي. 3د النقش والنقش العميق: آلة النقش بالليزر B4-20W تتعامل بشكل معقد, نقش ثلاثي الأبعاد متعدد المستويات وحفر عميق على المعدن والصخر. منطقة عمل واسعة: 110عدسات مزدوجة مم و200 مم, منطقة وضع العلامات مع محددات نقاط حمراء مزدوجة للمعايرة والتركيز الدقيق. توافق واسع: نقش…
خاتمة
اليوم, lasers are being put to use in a wide variety of industries because of their power and versatility. بالإضافة إلى النقش, laser engravers are used for printing and manufacturing purposes in the production of items for specialized product lines. We hope this article helped you understand laser engravers and the technology behind them.
