Kim loại khắc laser: Mọi thứ bạn muốn biết

Bạn muốn biết khắc laser trên kim loại là gì? Tương tự như kim loại khắc laser, kim loại khắc laser sử dụng chùm tia laser năng lượng cao để khắc nhiệt bề mặt kim loại. Bạn có thể hỏi: “Khắc laser kim loại có giống kim loại khắc laser hay kim loại đánh dấu laser không?” Dĩ nhiên là không. Mặc dù đôi khi ba phương pháp laser này tương tự nhau, nhưng chúng có nhiều điểm khác biệt rõ ràng.

Trong bài viết này, chúng tôi cung cấp cho bạn một giới thiệu chi tiết về kim loại khắc laser. Và hy vọng rằng sau khi đọc qua bài viết này, bạn cũng sẽ có thể đánh giá xem đây có phải là phương pháp xử lý phù hợp cho dự án gia công kim loại của bạn hay không.

Các nhãn bền và có thể duy trì khả năng đọc tốt trong một thời gian dài, do đó kim loại khắc laser có thể tạo ra các nhãn vĩnh viễn như số sê-ri sản phẩm, mã vạch, logo, v.v. Ngoài ra, do độ sâu khắc không vượt quá 0.02mm nên khắc laser là thích hợp để xử lý kim loại quý. Trong lĩnh vực tùy chỉnh trang sức, các nhà sản xuất trang sức có thể sử dụng phương pháp khắc laser để tùy chỉnh các mẫu độc đáo cho khách hàng.

Bạn cũng có thể kết hợp kim loại khắc laser với quy trình nhuộm để đạt được các hiệu ứng màu đa dạng hơn. Điều này yêu cầu bạn phải làm sạch tấm kim loại và phủ lên đó một lớp phim cảm quang. Bạn cần đồ họa máy tính để hiển thị bản vẽ trên phim. Đặt phim vào đúng vị trí và phơi sáng vật liệu. Chùm tia laze chỉ chiếu sáng lớp phủ dưới vùng truyền ánh sáng và lớp phủ được chiếu sáng cứng lại nên dung dịch đang phát triển không thể hòa tan và loại bỏ lớp phủ đã cứng lại. Sau khi phát triển, phun chất ăn mòn lên bề mặt và chất ăn mòn sẽ hòa tan vật liệu bên ngoài lớp phủ cứng, và phần còn lại là hoa văn khắc.

Kim loại khắc laser có những ưu điểm sau so với các loại phương pháp khắc kim loại khác:

1. Khắc laser kim loại nhanh chóng và hiệu quả. Tốc độ xử lý của nó nhanh gấp đôi so với kim loại khắc laser.
2. Khắc laser có độ chính xác cao. Các mẫu khắc rõ ràng, dễ đọc và có thể phản ánh các chi tiết rất tốt.
3. Các dấu vết khắc là vĩnh viễn. Chúng có thể chống mài mòn và nhiệt độ khắc nghiệt. Và họ có thể ngăn chặn giả mạo và loại bỏ.
4. Kim loại khắc laser có một loạt các ứng dụng. Nó có thể xử lý các vật liệu khác nhau như thép không gỉ, nhôm, đồng, v.v.
5. Khắc laser là quá trình xử lý không tiếp xúc, điều này sẽ không gây mài mòn dụng cụ. Điều này có thể tiết kiệm rất nhiều chi phí bảo trì cho người dùng.
6. Khắc laser kim loại là tự động và cần ít sự can thiệp của con người. Và không có giới hạn đối với các mẫu và văn bản khắc. Miễn là bạn vẽ một thiết kế trên máy tính, máy khắc laser có thể hoàn thành công việc khắc với kết quả tốt.
7. Đối với cùng một mẫu khắc, có thể thực hiện sản xuất hàng loạt trong một thiết kế. Điều này có thể tiết kiệm chi phí sản xuất cho các doanh nghiệp gia công kim loại.

Nhiều người có xu hướng nhầm lẫn khắc laser với khắc laser và đánh dấu laser. Ba công nghệ này đôi khi có thể hoán đổi cho nhau, nhưng thực ra, chúng có nhiều điểm khác biệt. Trước hết, chúng ta hãy xem sự khác biệt giữa kim loại khắc laser và kim loại khắc laser.

Laser khắc kim loại là sự tương tác của chùm tia laser và bề mặt kim loại. Chùm tia laser chiếu lên bề mặt kim loại, oxy hóa nó và thay đổi một chút đặc điểm và hình thức bên ngoài của nó. Quá trình này là sự thay đổi hóa học của bề mặt kim loại. Bề mặt của vật liệu bị oxy hóa sẽ chuyển sang màu đen, do đó có sự tương phản màu sắc rõ rệt giữa phần bị oxy hóa và phần không bị oxy hóa. Kim loại đánh dấu bằng laser sẽ không gây ra bất kỳ thiệt hại nào cho bề mặt kim loại. Hơn nữa, sức mạnh của đánh dấu bằng laser là rất thấp. Đánh dấu bằng laser thường tạo mã nhận dạng, số sê-ri, mã vạch, v.v. Tốc độ đánh dấu nhanh, lên tới 7000mm/s. Chế tạo bằng laser không khắc kim loại mà chỉ khắc trên bề mặt vật liệu.

Tóm lại, có một sự khác biệt rõ ràng giữa khắc laser và khắc laser. Nói tóm lại, khắc laser là phụ gia, nó để lại dấu vết trên bề mặt vật liệu. Tuy nhiên, khắc laser có tính trừ, nó loại bỏ một phần bề mặt của vật liệu.

Cả khắc laser và khắc laser đều loại bỏ một phần kim loại. Vậy, chúng có giống nhau không? Dĩ nhiên là không. Khắc laser có thể nói là một tập hợp con của khắc laser, nhưng chúng vẫn có một số khác biệt.

Đầu tiên, chúng ta hãy xem định nghĩa của khắc laser. Khắc laser sử dụng chùm tia laser để làm bốc hơi một phần bề mặt kim loại và tạo thành một khoang. Đây là một sự thay đổi vật lý và các vết lõm khắc có thể được chạm vào bằng tay.

Vì vậy, sự khác biệt giữa khắc laser và khắc laser là gì? Chúng tôi liệt kê những khác biệt chính như sau.

Khắc laser sử dụng chùm tia laser để đốt cháy và làm bay hơi vật liệu, đây là một sự thay đổi vật lý. Khắc laser sử dụng các phản ứng oxi hóa khử giữa các chất để hòa tan bề mặt kim loại, đây là một sự thay đổi hóa học.

Độ sâu của kim loại khắc laser tương đối nông. Khắc laser chỉ loại bỏ lớp trên cùng của kim loại và để lại vết đen, vết trắng hoặc vết xám. Khắc laser không cắt vào kim loại. Ngược lại, khắc laser cắt các đường vào bề mặt. Nói một cách tương đối, tác dụng của kim loại khắc laser yếu hơn kim loại khắc laser.

Khắc laser có thể xử lý kim loại, hợp kim kim loại, phi kim loại, v.v. Khắc laser thường xử lý kim loại hoặc vật liệu đá. Một số vật liệu cứng hơn rất khó khắc và tốn kém, và phương pháp khắc laser thường được sử dụng để thay thế.

Quy trình khắc laser rất đơn giản. Máy khắc laser có thể xử lý trực tiếp các mảnh kim loại mà không cần bất kỳ bước xử lý trước hoặc dung môi nào. Tuy nhiên, quá trình khắc laser rất phức tạp. Các vật liệu cần phải được xử lý trước. Và sau quá trình khắc, vật liệu khắc cũng cần xử lý tiếp theo.

Khắc laser làm bốc hơi kim loại, có nghĩa là nó cần nhiều năng lượng hơn so với khắc laser kim loại (làm nóng chảy kim loại), do đó hiệu quả khắc laser thấp hơn so với khắc. Khắc laser phù hợp hơn để xử lý kim loại quy mô nhỏ. Ngược lại, khắc laser nhanh hơn và có thể được sử dụng để gia công kim loại hàng loạt. Tốc độ khắc laser gấp đôi tốc độ khắc laser.

Kim loại khắc laser có độ chính xác xử lý cao hơn khắc laser. Nếu nó được kết hợp với quy trình cản quang, kích thước xử lý tối thiểu có thể là 0.01mm. Hơn nữa, độ hoàn thiện cạnh của kim loại khắc laser tốt hơn khắc laser.

Kim loại khắc laser và kim loại khắc laser đều có ưu và nhược điểm. Một mặt, khắc laser có hiệu quả cao và độ chính xác tốt. Mặt khác, khắc laser có thể xử lý các vật liệu khác nhau và vận hành rất đơn giản. Khi chọn phương pháp xử lý cho dự án của bạn, bạn có thể chọn theo các yêu cầu xử lý cụ thể (vật liệu xử lý, hiệu quả xử lý, hiệu quả xử lý, v.v.).

Bây giờ bạn đã nhận ra sự khác biệt giữa khắc laser trên kim loại và khắc laser và đánh dấu bằng laser. Vì vậy, loại laser nào phù hợp để khắc kim loại? Đó chắc chắn là laser sợi quang.

Các nguồn laser phổ biến bao gồm nguồn laser CO2 và nguồn laser sợi quang. Hai tia laser tạo ra các bước sóng khác nhau và mỗi vật liệu hấp thụ các bước sóng khác nhau.

Vật liệu kim loại có thể hấp thụ bước sóng của laser sợi quang hiệu quả hơn. Do đó, laser sợi quang phù hợp hơn để khắc vật liệu kim loại so với laser CO2.

Kim loại khắc laser chủ yếu được áp dụng cho vật liệu thép, nhôm, đồng và titan.

Ứng dụng chính của kim loại khắc laser là nó có thể đánh dấu mã nhận dạng vĩnh viễn, nhãn chống hàng giả, nhãn hiệu, logo, v.v. trên các bộ phận kim loại để có thể truy tìm các bộ phận đó. Ngay cả khi có một vấn đề được tìm thấy sau vài năm, các nhà sản xuất có thể theo dõi các bộ phận theo thông tin khắc. Hơn nữa, nhiều quốc gia đã ban hành luật yêu cầu các bộ phận của máy phải được đánh dấu bằng thông tin nhận dạng. Kim loại khắc laser được sử dụng rộng rãi trong hàng không vũ trụ, thiết bị điện tử, dụng cụ, thiết bị y tế, phụ tùng ô tô, tùy chỉnh đồ trang sức và nhiều ngành công nghiệp khác.

Trong ngành hàng không vũ trụ, các thành phần cốt lõi của máy bay như động cơ và cánh quạt cần hiển thị thông tin chi tiết bao gồm nhà sản xuất, kiểu máy, chứng nhận, v.v.

Ngành y tế cũng cần đến công nghệ khắc kim loại bằng laser. Các thiết bị y tế cũng cần được khắc các thông tin quan trọng để chứng minh độ an toàn và độ tin cậy của các bộ phận.

Trong ngành sản xuất ô tô, các nhà sản xuất ô tô sử dụng phương pháp khắc laser để theo dõi thông tin chi tiết của từng bộ phận, do đó độ an toàn và độ tin cậy của các bộ phận ô tô được đảm bảo. Các dấu khắc bao gồm nhà sản xuất, thời gian sản xuất, số kiểu, v.v. Khi một bộ phận có vấn đề và cần được thay thế, các nhà sản xuất có thể theo dõi thông tin cụ thể theo các dấu khắc. Và sẽ dễ dàng hơn để phân tích lý do của vấn đề và đếm những chiếc xe nào sử dụng cùng một bộ phận và thu hồi sản phẩm khi cần thiết.

Trong ngành tùy chỉnh trang sức, nhiều khách hàng muốn khắc những hoa văn độc đáo lên trang sức để mang lại cho nó một ý nghĩa đặc biệt. Điều này có thể đạt được bằng cách khắc laser. Khắc laser có thể xử lý đồ trang sức rất nhỏ, điều này khó thực hiện theo những cách khác.

Khắc laser kim loại là một phương pháp xử lý độc đáo trong lĩnh vực gia công kim loại. Nó có thể làm cho các vật liệu kim loại trở nên độc đáo và dễ dàng theo dõi bằng cách khắc mã nhận dạng. Bên cạnh đó, kim loại khắc laser có hiệu quả cao và độ chính xác cao và có thể được kết hợp với dây chuyền sản xuất ô tô để thực hiện xử lý hàng loạt tự động. Hơn nữa, nó cũng có thể được sử dụng để tùy chỉnh đồ trang sức để giúp khách hàng mang đến cho mỗi món đồ trang sức một ý nghĩa độc đáo. Bạn đã sẵn sàng để bắt đầu khắc laser trên kim loại chưa? Nếu vậy, sau đó chúng ta hãy bắt đầu!

Bước đầu tiên bạn cần làm là chuẩn bị mẫu bạn muốn khắc. Chọn một hình ảnh làm sẵn mà phần mềm laser có thể chấp nhận hoặc sử dụng phần mềm vẽ để vẽ một mẫu khắc mà bạn thích.

Dưới đây là một số phần mềm vẽ phù hợp với khắc laser trên kim loại: Adobe Illustrator, AutoCAD, LaserGRBL, Laserweb, Lightburn, Inkscape, Draftsight, SketchUp, Solidworks, OnShape. Bạn có thể tải xuống phần mềm trên các trang web chính thức của họ. Một số phần mềm có tính phí như Adobe Illustrator, Draftsight, Lightburn. Và một số phần mềm miễn phí như LaserGRBL, LaserWeb, Inkscape. Để tiết kiệm chi phí, trước tiên bạn có thể dùng thử các phần mềm miễn phí đó để xem các chức năng có đủ để bạn vẽ các mẫu khắc hay không và liệu nó có thể lưu mẫu của bạn dưới dạng định dạng mà máy khắc laser của bạn chấp nhận được hay không.

Khi vẽ mẫu khắc của bạn, bạn cần xem xét kích thước và tỷ lệ của mẫu. Và cũng lưu ý rằng vì mẫu khắc cuối cùng có màu đen, trắng hoặc xám nên các mẫu màu không phù hợp để khắc. Bạn cần chuyển đổi bất kỳ mẫu màu nào thành hình ảnh đen trắng. Về định dạng hình ảnh, lưu hình ảnh theo định dạng hình ảnh được hỗ trợ bởi máy khắc laser của bạn. Hình ảnh thường là hình ảnh vector hoặc hình ảnh PDF. Nếu muốn khắc hoa văn trên vật kim loại cong, bạn cần kéo giãn hình ảnh một cách hợp lý để hình khắc không quá hẹp.

Ở bước thứ hai, bạn cần làm sạch vật kim loại cần khắc hoa văn. Loại bỏ rỉ sét và ăn mòn và giữ cho bề mặt kim loại khô ráo và sạch sẽ.

Tại sao chúng ta cần phải xử lý trước đối tượng kim loại? Nguyên nhân là do rỉ sét, dầu mỡ và các chất ô nhiễm khác trên bề mặt kim loại sẽ ảnh hưởng đến quá trình cắt laser nên bạn cần loại bỏ hoàn toàn chúng để đảm bảo hiệu quả khắc tốt nhất.

Khi nói đến việc làm sạch phôi kim loại, bạn có thể thử nhiều cách. Ở đây chúng tôi đã liệt kê một vài phương pháp làm sạch kim loại tương đối đơn giản.

Loại bỏ vết dầu: Đổ dung dịch tẩy rửa lên bề mặt kim loại, dùng tăm bông chà xát để tạo bọt. Sau khi vết dầu được hòa tan, hãy lau bằng bông gòn để loại bỏ cặn.

Loại bỏ rỉ sét: Bạn có thể phủ bột baking soda lên khu vực rỉ sét và để yên trong một giờ hoặc ngâm kim loại trong giấm trắng qua đêm, sau đó chà sạch kim loại bằng bông thép hoặc miếng cọ rửa.

Loại bỏ độ ẩm: Dùng khăn lau kỹ kim loại và để khô trong môi trường thoáng khí.

Sau khi làm sạch và làm khô kim loại cần khắc, bước tiếp theo là phun chất khắc lên nó.

Khắc là để làm cho phần khắc được hiển thị rõ ràng hơn. Khi khắc kim loại, nếu không phun chất ăn mòn, hiệu ứng ăn mòn có thể không đủ rõ ràng. Do đó, phun chất ăn mòn lên bề mặt kim loại là một bước cần thiết cho dự án khắc kim loại bằng laser của bạn.

CerMark LMM 6000, CerMark ULTRA hoặc markSolid 114 dạng xịt có thể là những lựa chọn tốt. Những bình xịt này có thể tạo ra một lớp màu đen bền trên các kim loại khác nhau và đặc biệt thích hợp để phun lên nhôm để tạo ra độ tương phản màu sắc rõ nét. Chọn phiên bản có hệ thống phun mịn giúp bạn có thể phun các khu vực nhỏ hoặc lớn đều hơn và trơn tru hơn. Ngoài ra, hãy nhớ lắc kỹ bình xịt trước khi sử dụng để etchant lơ lửng đều trong bình.

Nếu bạn đang tìm kiếm một giải pháp thay thế rẻ hơn, khô moly lube là một lựa chọn tốt. Một lon dầu bôi trơn moly khô thường chỉ khoảng mười đô la. Và nó rất thích hợp để phun thép không gỉ. Moly lube sau khi được phun lên bề mặt kim loại sẽ nhanh chóng bay hơi và tạo thành một lớp màng mỏng trên bề mặt kim loại. Sau khi lớp thứ nhất khô, tiếp tục phun lớp thứ hai hoặc thứ ba. Có thể xịt 2 đến 3 lớp tùy nhu cầu.

Hai điều quan trọng để sử dụng máy khắc laser:

1. Trước và trong quá trình phẫu thuật, cần phải đeo các thiết bị bảo hộ cần thiết để tránh tia laser gây thương tích cho sự an toàn của bạn.
2. Nếu đây là lần đầu tiên bạn khắc một vật liệu nhất định và bạn không chắc nên sử dụng thông số nào, trước tiên hãy thử với một mẫu và kiểm tra hiệu ứng khắc với các thông số khác nhau (công suất laze, tốc độ, tiêu cự laze, v.v.).

Bây giờ, hãy bắt đầu với việc khắc laser!

Trước hết, hãy đeo kính bảo vệ. Và đặt vật kim loại được phun lên bàn máy. Bật nguồn máy khắc laser và tải mẫu khắc vào phần mềm điều khiển của máy. Sau đó, điều chỉnh độ cao của tia laser, đặt công suất và tốc độ của tia laser, rồi bắt đầu khắc. Sau khi bạn hoàn thành quá trình khắc, hãy lau sạch lớp phun chưa được khắc bằng tia laser bằng cồn hoặc vải mềm để bạn có thể tận hưởng kết quả khắc cuối cùng.

Trong quá trình khắc, cần lưu ý rằng cả tốc độ laser và công suất laser sẽ gây ra các hiệu ứng khắc khác nhau đáng kể. Do đó, trước tiên nên sử dụng các công suất và tốc độ khác nhau để khắc các phần khác nhau của mẫu kim loại và so sánh các hiệu ứng khắc để tìm ra các thông số khắc tốt nhất. Nếu kết quả của quá trình khắc là một vùng màu đen không thể nhìn rõ, thì có thể tốc độ khắc quá chậm hoặc công suất laser quá cao khiến vật liệu bị quá nóng. Nếu vết khắc tương đối nông, có thể là do lực khắc không đủ hoặc tốc độ khắc quá nhanh.

Khắc laser kim loại là một quá trình thú vị. Bạn có thể tạo các mẫu độc đáo trên đối tượng của mình. Nhanh lên và chuẩn bị một miếng kim loại để thử khắc laser! Ngoài ra, nếu bạn chưa có máy khắc laser kim loại nhưng bạn thường cần khắc laser, thì bây giờ là thời điểm thích hợp để bạn tìm một máy khắc laser kim loại tốt để hỗ trợ dự án của mình!