لیزر اچینگ چیست؟

حکاکی لیزری یک اصطلاح گسترده است که انواع فرآیندهای علامت گذاری و حکاکی کم عمق را در بر می گیرد. از آن در طیف گسترده ای از اقلام مانند قطعات خودرو، تجهیزات پزشکی، بشکه ها، قطعات میکروالکترونیک و سنگ قبر استفاده می شود.

حکاکی لیزری روشی برای ایجاد علائم یا الگوهای قابل مشاهده بر روی انواع مواد است. در واقع، تعریف دقیق «اچینگ» (در مقابل علامت گذاری یا حکاکی) بسته به جنس و کاربرد متفاوت است. به طور کلی، اچ کردن با لیزر با علامت گذاری متفاوت است. این شامل تغییر کانتور سطح قطعه است، نه صرفاً تغییر رنگ یا بافت سطح. با این حال، این تغییر در کانتور (که می تواند نواحی برجسته یا فرورفته باشد) معمولاً بسیار کم عمق تر از تغییرات ناشی از حکاکی لیزری است.

حکاکی لیزری مانند بسیاری از فرآیندهای علامت گذاری، حکاکی و برش دیگر اجرا می شود. در واقع، استفاده از یک ابزار لیزری برای انجام همه این عملکردها غیر معمول نیست. برای ایجاد الگوی مورد نظر، پرتو لیزر در هنگام مدوله شدن (قدرت متغیر) در سراسر سطح قطعه اسکن می شود. یکی از راه های تولید این حرکت استفاده از سیستم اسکن گالوانومتر است. در این حالت حرکت پرتو با حرکت یک آینه حاصل می شود. این روش اغلب برای قطعات کوچک به دلیل سرعت بالا استفاده می شود. علاوه بر این، این فناوری می تواند قطعات منحنی (معمولاً در ترکیب با حرکت چرخشی قطعه) را حکاکی کند. از مراحل حرکت خطی نیز می توان برای حرکت دادن اپتیک های تحویل پرتو (یا حتی خود قطعه) برای به تصویر کشیدن الگوی علامت گذاری استفاده کرد. قطعات بزرگتر مانند علائم و بناهای تاریخی تقریباً همیشه با استفاده از این روش اچ می شوند.

تفاوت در مواد
اچینگ لیزری تقریباً بر روی هر نوع ماده ای از جمله فلزات، پلاستیک، شیشه، سرامیک، سنگ طبیعی و دستگاه های نیمه هادی قابل انجام است.

1. اچ کردن قطعات فلزی با لیزر در بسیاری از صنایع از جمله خودروسازی، هوافضا، تجهیزات پزشکی، نفت و گاز و غیره یافت می شود. تقریباً برای هر فلزی از جمله آلومینیوم، فولاد، برنج، مس و تیتانیوم قابل استفاده است.

حکاکی لیزری فلزات معمولاً شامل حرارت دادن مواد است تا زمانی که ذوب شود و کمی منبسط شود. پس از یک حرارت لیزر کوتاه، مواد تقریبا بلافاصله خنک می شوند. دوباره به یک منطقه برجسته با بافتی خشن تر از قبل تبدیل می شود.

برای فلزات، اچ لیزری معمولاً ارتفاع سطح را کمتر از 25 میکرومتر تغییر می‌دهد. در مقابل، حکاکی لیزری معمولاً آن را ده برابر عمیق‌تر از این تغییر می‌دهد. از آنجایی که حکاکی علائم عمیق تر نیاز به حذف مواد بیشتری دارد، اچ لیزری معمولاً سریعتر انجام می شود.

یکی دیگر از مزایای لیزر اچ این است که می تواند علائم تیره، روشن یا حتی خاکستری ایجاد کند. حکاکی لیزری معمولاً فقط علائم تیره ایجاد می کند. با این حال، علائم حکاکی شده سبک به اندازه علائم حکاکی شده بادوام و مقاوم در برابر سایش نیستند.

2. شیشه های لیزری اچ شده را می توان برای اهداف تزئینی و تجاری استفاده کرد. متن، طرح‌ها و دیگر الگوهای پیچیده، حتی تصاویر را می‌توان بر روی لیوان‌های نوشیدن، لیوان‌ها، بطری‌ها، مدال‌ها و آینه‌ها حک کرد. در زمینه صنعتی، بسیاری از محصولات (مانند نوشیدنی ها یا داروها و غیره) باید در ظروف شیشه ای قرار گیرند و اطلاعاتی مانند شماره دسته و زمان ماندگاری روی سطح ظروف حک شود. به طور مشابه، شماره سریال و کدهای ردیابی را می توان بر روی لایه های شیشه ای مورد استفاده در میکروالکترونیک و تولید نمایشگر حک کرد.

نواحی حکاکی شده با لیزر روی شیشه یک اثر "فراست" دارند - نیمه شفاف و نه کاملا شفاف. این با حذف مقدار بسیار کمی از مواد (معمولاً کمتر از 25 میکرومتر) به دست می آید. شایان ذکر است که فرآیند اچینگ بافت سطحی زبرتری ایجاد می کند.

لیزر اچ نسبت به سایر روش های مکانیکی و شیمیایی برتری دارد زیرا سریع، تمیز است و به راحتی با سطوح منحنی (معمول در لیوان ها و بطری های شراب) سازگار است.

3. لیزر اچ سنگ طبیعی (مانند گرانیت یا مرمر) به طور گسترده ای برای سنگ قبر، پلاک و اهداف معماری استفاده می شود. مانند حکاکی شیشه، فقط لایه های بسیار کوچکی از مواد را حذف می کند و بافت سطح را تغییر می دهد.

لیزر اچ تقریباً همیشه برای ایجاد علائم روشن روی سطوح سنگی تیره استفاده می شود. الگوی حکاکی لیزری از بسیاری از نقاط کوچک نزدیک به هم تشکیل شده است، درست مانند کپی کردن یک عکس در روزنامه. این امکان حکاکی تقریباً هر الگوی، حتی علائم خاکستری را فراهم می کند.

بنابراین علاوه بر متن، عکس ها، نقاشی ها و طرح های دیگر را نیز می توان به راحتی اچ کرد. سنگ حکاکی شده با لیزر معمولاً نسبت به سندبلاست یا حکاکی مکانیکی باعث جذابیت بصری می شود. اچ کردن با لیزر نیز بسیار سریعتر از این روش های دیگر است.

4. علامت گذاری لیزری پلیمرها در طیف بسیار گسترده ای از محصولات تجاری، پزشکی و مصرفی و همچنین علائم و موارد جدید یافت می شود. از آنجایی که مواد و فرآیندهای مربوط به آن بسیار متفاوت است، تعریف دقیق حکاکی لیزری پلیمرها و تفاوت این فرآیند با علامت گذاری یا حکاکی دشوار است. روش متداول "تاول زدن"، که یک علامت روشن بر روی پلاستیک تیره باقی می گذارد، مطمئناً یک اچ در نظر گرفته می شود، زیرا تنها یک تسکین سطحی جزئی (کمتر از 50 میکرومتر) ایجاد می کند.

حکاکی لیزری نیز در ساخت نیمه هادی ها و تولید میکروالکترونیک بسیار رایج است زیرا می تواند علائم با کنتراست بالا را در پلیمرها بدون وارد کردن گرمای قابل توجهی به قطعه ایجاد کند. به عنوان مثال، تراشه های تلنگر و سایر انواع بسته بندی نیمه هادی را می توان بدون آسیب رساندن به مداری که در آن قرار دارد، علامت گذاری کرد.

حکاکی لیزری خود نیمه هادی ها در سراسر تولید میکروالکترونیک استفاده می شود. این به این دلیل است که عمق علامت کم (معمولاً 10 میکرومتر یا کمتر) بدون ایجاد آسیب به مدار اطراف یا زیرین، علائم با کنتراست بالا ایجاد می کند. حکاکی لیزری به ویژه برای علامت گذاری شماره سریال و سایر شناسه ها در پشت ویفرها مناسب است. همچنین در پوشش های قالب نازک برای دستگاه های بسته بندی استفاده می شود.

لیزر برای اچینگ
با توجه به گستره وسیع مواد درگیر و نیازهای متفاوت، انواع مختلفی از لیزرها هنگام اچ استفاده می شود.

اطلاعات تماس:

اگر ایده ای دارید، در صورت تمایل با ما صحبت کنید. مهم نیست که مشتریان ما کجا هستند و نیازهای ما چیست، ما هدف خود را دنبال خواهیم کرد تا با کیفیت بالا، قیمت پایین و بهترین خدمات به مشتریان خود ارائه دهیم.