การมาร์กด้วยเลเซอร์สำหรับโลหะ

ในส่วนนี้จะกล่าวถึงรายละเอียดตั้งแต่หลักในการทำงานด้านการมาร์กและตัดโลหะโดยแบ่งตามข้อได้เปรียบของเลเซอร์ในความยาวคลื่นต่างๆ
โดยจะแนะนำตัวอย่างในการมาร์กและเลเซอร์มาร์กเกอร์ที่เหมาะสมสำหรับวัสดุต่างๆ เช่น อะลูมิเนียม สแตนเลสสตีล เหล็ก ทองแดง ซีเมนต์คาร์ไบด์ และวัสดุชุบทอง

ประเภทการมาร์กโลหะ

การมาร์กสีดำด้วยความร้อน (ออกซิเดชัน)

การมาร์กสีดำด้วยความร้อน (ออกซิเดชัน)

เมื่อยิงลำแสงเลเซอร์ลงบนชิ้นงานที่ทำการมาร์ก ทิศทางของโฟกัสจะเปลี่ยนแปลงเพื่อให้เกิดการนำความร้อนเท่านั้น การใช้ความร้อนโดยไม่ทำร่องลึกบนชิ้นงานทำให้เกิดชั้นฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิว ฟิล์มออกไซด์นี้มีสีดำ ซึ่งแสดงถึงการมาร์กสีดำ

การมาร์กแบบ Etching สีขาว

การมาร์กแบบ Etching สีขาว

เลเซอร์จะถูกยิงลงบนชิ้นงานที่ทำการมาร์กที่จุดโฟกัส พื้นผิวโลหะจะถูกลอกออกเพื่อทำให้พื้นผิวไม่เท่ากัน ทำให้เกิดการสะท้อนแสงที่ไม่สม่ำเสมอเพื่อสร้างรอยมาร์กที่ปรากฏเป็นสีขาว

การมาร์กร่องลึก

การมาร์กร่องลึก

ฉายแสงเลเซอร์ไปยังจุดโฟกัสและกัดพื้นผิวของชิ้นงานเพื่อทำการมาร์ก ซึ่งสามารถทำการมาร์กแบบร่องลึกได้โดยการเพิ่มความเข้มการฉายแสงเลเซอร์

การลอกผิว

การลอกผิว

ใช้การฉายแสงเลเซอร์เพื่อลอกผิวโดยการนำผิวชุบด้วยไฟฟ้าของชิ้นงานออกเพื่อทำการมาร์ก ซึ่งจะทำให้มองเห็นวัสดุตั้งต้น และทำให้รอยมาร์กเด่นชัด

ประเภทการตัดโลหะ

การตัดด้วยเลเซอร์

การตัดด้วยเลเซอร์

โฟกัสเอาต์พุตแสงเลเซอร์โดยเลเซอร์ออสซิลเลเตอร์และฉายแสงไปยังจุดที่กำหนดจากยูนิตฉายแสงเพื่อละลายชิ้นงาน เนื่องจากไม่มีการสัมผัส จึงไม่ทำให้เกิดปฏิกิริยากับชิ้นงานที่ตัด การแตกและการเสียรูปจะเกิดขึ้นน้อยที่สุด นอกจากนี้ การที่สามารถกำหนดพื้นที่ทำงานได้อย่างละเอียด ทำให้สามารถเจาะรูเฉพาะบริเวณ หรือทำการตัดในจุดที่เครื่องมือตัดเข้าไม่ถึงได้

ตัวกั้นการบัดกรี

ตัวกั้นการบัดกรี

เนื่องจากอุปกรณ์มีแนวโน้มที่จะเล็กและบางยิ่งขึ้น ขั้วคอนเนคเตอร์บางชนิดจะมีตัวกั้นการบัดกรี (ตัวกั้นทำจากนิกเกิล) เพื่อควบคุมไม่ให้การบัดกรีล้นออกมา โดยทั่วไป จะมีการใช้แผ่นบังบัดกรีในบริเวณที่ไม่จำเป็นต้องเคลือบผิวชุบไฟฟ้า แต่การนำวัสดุบังบัดกรีออกนั้นสิ้นเปลืองทั้งเวลาและแรงงาน ซึ่งการลอกชั้นผิวโดยใช้แสงเลเซอร์จะมีประสิทธิภาพสูงในกรณีนี้

การเชื่อม

การเชื่อม

การเชื่อมด้วยเลเซอร์คือวิธีการที่ใช้แสงเลเซอร์บนชิ้นงานเพื่อทำการเชื่อมด้วยการละลายและทำให้โลหะแข็งตัว การใช้พลังงานที่มีความเข้มสูงเพื่อฉายแสงลงบนจุดอย่างแม่นยำ ช่วยให้เสร็จสิ้นกระบวนเชื่อมด้วยความเร็วสูงได้ ซึ่งการเสียรูปของวัสดุที่เกิดจากความร้อน ยังเกิดขึ้นน้อยอีกด้วย ในอดีต การเสียรูปเกิดขึ้นได้ง่าย แต่ในปัจจุบัน แม้จะเป็นวัสดุที่บางก็สามารถทำการเชื่อมได้

การบัดกรี

การบัดกรี

ความร้อนจากแสงเลเซอร์จะละลายตะกั่วบัดกรีเพื่อเชื่อมโลหะ
อีกทั้งยังเหมาะกับชิ้นส่วนขนาดเล็ก เนื่องจากสามารถฉายแสงเลเซอร์เฉพาะจุดได้ นอกจากนี้ เมื่อเทียบกับวิธีการโฟลว์ซึ่งเพิ่มความร้อนให้กับทั้งชิ้นส่วนแล้ว ยังสามารถลดโหลดที่เกิดขึ้นจากความร้อนบนชิ้นงานได้

อัตราการดูดซับของโลหะ

กราฟด้านล่างแสดงให้เห็นถึงอัตราการดูดซับของวัสดุโลหะที่แตกต่างกันด้วยเลเซอร์สีเขียว (532 nm) และความยาวคลื่นมาตรฐาน (1064 nm) ไม่มีความเปลี่ยนแปลงในอัตราการดูดซับของเหล็ก (Fe) นิกเกิล (Ni) หรืออะลูมิเนียม (Al) เมื่อเปลี่ยนความยาวคลื่น อย่างไรก็ตาม อัตราการดูดซับของทอง (Au) และทองแดง (Cu) ได้รับผลกระทบอย่างมากเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงของความยาวคลื่น อัตราการดูดซับของทอง (Au) สำหรับความยาวคลื่น 532 nm อยู่ที่ 30% โดยประมาณ แต่ความยาวคลื่นมาตรฐานที่ 1064 nm มีอัตราการดูดซับน้อยกว่า 10% ซึ่งทองแดงมีอัตราการดูดซับที่ 40% สำหรับความยาวคลื่น 532 nm ในขณะที่อัตราการดูดซับที่ความยาวคลื่นมาตรฐานที่ 1064 nm น้อยกว่า 10%

อัตราการดูดซับของโลหะ

อะลูมิเนียม

การมาร์กสีดำด้วยความร้อน

การมาร์กสีดำด้วยความร้อน

การมาร์กสีดำบนพื้นผิวอะลูมิเนียมจะมองเห็นเป็นสีเทาเข้มอย่างชัดเจน เลเซอร์จะส่งความร้อนไปยังพื้นผิวโลหะเพื่อสร้างชั้นฟิล์มออกไซด์ ซึ่งทำให้รอยมาร์กเป็นสีเทาเข้ม

ปัจจัยในการเลือก
อะลูมิเนียมมีการสะท้อนสูงกว่าเหล็กหรือสแตนเลสสตีล จึงต้องเลือกใช้เลเซอร์ที่มีกำลังสูงสุดที่สูง เลเซอร์มาร์กเกอร์ที่มีความยาวคลื่นมาตรฐาน (1064 nm) จะเหมาะสำหรับวัสดุอะลูมิเนียม การทำให้เส้นผ่านศูนย์กลางลำแสงมีขนาดเล็กและมาร์กด้วยความเข้มของพลังงานที่สูงโดยมีลำแสงเลเซอร์อยู่ในโฟกัสจะทำให้รอยมาร์กมีสีสันที่สวยงาม
รุ่นที่แนะนำ
ไฮบริดเลเซอร์มาร์กเกอร์ MD-X ซีรี่ส์

การมาร์กสีขาว

การมาร์กสีขาว

การมาร์กสีขาวทำขึ้นโดยการทำร่องตื้นๆ บนพื้นผิวของวัสดุ
การทำให้ผิวโลหะมีความหยาบจะทำให้แสงสะท้อนกระจายออก ซึ่งทำให้รอยมาร์กมีสีขาว

ปัจจัยในการเลือก
การเพิ่มกำลังและการตั้งความเร็วสแกนให้สูงขึ้นจะทำให้ผู้ใช้สามารถทำการมาร์กสีขาวได้อย่างน่าเชื่อถือในสภาพการทำงานที่หลากหลาย เช่นเดียวกับการมาร์กสีดำ เลเซอร์มาร์กเกอร์ที่มีความยาวคลื่นมาตรฐานคืออุปกรณ์ที่มีความเหมาะสม
รุ่นที่แนะนำ
ไฮบริดเลเซอร์มาร์กเกอร์ MD-X ซีรี่ส์

การมาร์กร่องลึก

การมาร์กร่องลึก

วิธีนี้ช่วยให้ผู้ใช้งานทำการสลักและมาร์กได้โดยไม่ทำให้สีเปลี่ยน คล้ายกับการประทับ (stamping) การมาร์กร่องลึกให้มีความลึกยิ่งขึ้นก็สามารถทำได้โดยการมาร์กหลายๆ ครั้ง การมาร์กให้เป็นร่องลึกนี้ มีข้อดีหลายประการ อาทิ ทำให้ยังมองเห็นรอยมาร์กได้ชัดแม้มีการลงสีเมื่อเสร็จสิ้นกระบวนการมาร์ก

ปัจจัยในการเลือก
สำหรับการมาร์กร่องลึก ไฟเบอร์เลเซอร์ที่มีระยะเวลาพัลส์ยาวนั้นเหมาะที่สุดสำหรับการทำให้พื้นผิวที่มาร์กหลอมและระเหย ในบางกรณี การมาร์กซ้ำหลายๆ ครั้งในจุดเดิมอย่างรวดเร็วจะให้รอยมาร์กที่ชัดมากกว่าการมาร์กครั้งเดียวอย่างช้าๆ การมาร์กด้วยความถี่ต่ำลงแต่ด้วยพลังงานพัลส์ที่สูงขึ้น จะช่วยให้การมาร์กร่องลึกง่ายขึ้น
รุ่นที่แนะนำ
เลเซอร์มาร์กเกอร์แบบไฟเบอร์ MD-F ซีรี่ส์

สแตนเลสสตีล / เหล็ก

การมาร์กสีดำด้วยความร้อน

การมาร์กสีดำด้วยความร้อน

การออกซิไดซ์พื้นผิวด้วยความร้อนจะทำให้รอยมาร์กมีสีดำที่ชัดเจน สามารถทำการมาร์กร่องลึก/ทำรอยนูนที่ขนาด 1 μm หรือน้อยกว่า จึงเกิดความเสียหายน้อยต่อผลิตภัณฑ์โลหะที่มีชิ้นส่วนขนาดเล็ก

ปัจจัยในการเลือก
เลเซอร์มาร์กเกอร์ที่มีความยาวคลื่นมาตรฐานคืออุปกรณ์ที่เหมาะสม การเบี่ยงโฟกัสด้วยความเข้มของพลังงานที่ลดลงจะทำให้สามารถมาร์กสีดำโดยไม่จำเป็นต้องทำร่องลึกได้ การใช้เลเซอร์มาร์กเกอร์กำลังสูงจะช่วยให้มาร์กด้วยความเร็วที่สูงขึ้นได้
รุ่นที่แนะนำ
ไฮบริดเลเซอร์มาร์กเกอร์ MD-X ซีรี่ส์

การมาร์กสีขาว

การมาร์กสีขาว

การมาร์กสีขาวทำขึ้นโดยการทำร่องตื้นๆ บนพื้นผิวของวัสดุ
การทำให้ผิวโลหะมีความหยาบจะทำให้แสงสะท้อนกระจายออก ซึ่งทำให้รอยมาร์กมีสีขาว

ปัจจัยในการเลือก
การเพิ่มกำลังและการตั้งความเร็วสแกนให้สูงขึ้นจะทำให้ผู้ใช้สามารถทำการมาร์กสีขาวได้อย่างน่าเชื่อถือในสภาพการทำงานที่หลากหลาย เช่นเดียวกับการมาร์กสีดำ เลเซอร์มาร์กเกอร์ที่มีความยาวคลื่นมาตรฐานคืออุปกรณ์ที่มีความเหมาะสม
รุ่นที่แนะนำ
ไฮบริดเลเซอร์มาร์กเกอร์ MD-X ซีรี่ส์

การมาร์กร่องลึก

การมาร์กร่องลึก

วิธีนี้ช่วยให้ผู้ใช้งานทำการสลักและมาร์กได้โดยไม่ทำให้สีเปลี่ยน คล้ายกับการประทับ (stamping) การมาร์กร่องลึกให้มีความลึกยิ่งขึ้นก็สามารถทำได้โดยการมาร์กหลายๆ ครั้ง การมาร์กให้เป็นร่องลึกนี้ มีข้อดีหลายประการ อาทิ ทำให้ยังมองเห็นรอยมาร์กได้ชัดแม้มีการลงสีเมื่อเสร็จสิ้นกระบวนการมาร์ก

ปัจจัยในการเลือก
สำหรับการมาร์กร่องลึก ไฟเบอร์เลเซอร์ที่มีระยะเวลาพัลส์ยาวนั้นเหมาะที่สุดสำหรับการทำให้พื้นผิวที่มาร์กหลอมและระเหย ในบางกรณี การมาร์กซ้ำหลายๆ ครั้งในจุดเดิมอย่างรวดเร็วจะให้รอยมาร์กที่ชัดมากกว่าการมาร์กครั้งเดียวอย่างช้าๆ การมาร์กด้วยความถี่ต่ำลงแต่ด้วยพลังงานพัลส์ที่สูงขึ้น จะช่วยให้การมาร์กร่องลึกง่ายขึ้น
รุ่นที่แนะนำ
เลเซอร์มาร์กเกอร์แบบไฟเบอร์ MD-F ซีรี่ส์

คาร์ไบด์ซีเมนต์

การมาร์กสีดำด้วยความร้อน

การมาร์กสีดำด้วยความร้อน

การมาร์กสีดำโดยไม่สร้างรอยนูนนั้นทำได้เช่นเดียวกับวัสดุอะลูมิเนียม สแตนเลสสตีล และเหล็ก

ปัจจัยในการเลือก
การปรับความถี่ Q-switch โดยละเอียดเป็นสิ่งที่สำคัญเพื่อป้องกันการเกิดรอยแตกบนวัสดุที่มีความแข็งพิเศษ เช่น เครื่องมือต่างๆ ไฮบริดเลเซอร์มาร์กเกอร์ที่ให้กำลังสูงสุดที่สูงและมีเลเซอร์พัลส์สั้นคือตัวเลือกที่ดีที่สุด
รุ่นที่แนะนำ
ไฮบริดเลเซอร์มาร์กเกอร์ MD-X ซีรี่ส์

การมาร์กสีขาว

การมาร์กสีขาว

การมาร์กสีขาวทำขึ้นโดยการทำร่องตื้นๆ บนพื้นผิวของวัสดุ
การทำให้ผิวโลหะมีความหยาบจะทำให้แสงสะท้อนกระจายออก ซึ่งทำให้รอยมาร์กมีสีขาว

ปัจจัยในการเลือก
การเพิ่มกำลังและการตั้งความเร็วสแกนให้สูงขึ้นจะทำให้ผู้ใช้สามารถทำการมาร์กสีขาวได้อย่างน่าเชื่อถือในสภาพการทำงานที่หลากหลาย เช่นเดียวกับการมาร์กสีดำ เลเซอร์มาร์กเกอร์ที่มีความยาวคลื่นมาตรฐานคืออุปกรณ์ที่มีความเหมาะสม
รุ่นที่แนะนำ
ไฮบริดเลเซอร์มาร์กเกอร์ MD-X ซีรี่ส์

ทองแดง

การลอกผิว

การลอกผิว

การมาร์กสีขาวเกิดขึ้นโดยการทำร่องตื้นๆ บนพื้นผิวของวัสดุทองแดงเพื่อทำให้พื้นผิวเป็นสีขาว

ปัจจัยในการเลือก
ทองแดงมีการสะท้อนสูงกว่าเหล็กหรือสแตนเลสสตีล จึงต้องเลือกใช้เลเซอร์ที่มีกำลังสูงสุดที่สูง เลเซอร์ UV มีอัตราการดูดซับสูงกว่ากับโลหะเมื่อเทียบกับความยาวคลื่นมาตรฐาน จึงมีรอบเวลาในการมาร์กสั้นกว่าและลดความเสียหายที่เกิดขึ้นกับชิ้นงาน สามารถทำการมาร์กด้วยเลเซอร์ความยาวคลื่นมาตรฐานได้เช่นกัน แต่จะใช้เวลานานกว่าเนื่องจากมีอัตราการดูดซับที่ต่ำ และจะทำให้เกิดเขม่าในบริเวณที่ทำการมาร์ก
รุ่นที่แนะนำ
เลเซอร์มาร์กเกอร์ UV MD-U ซีรี่ส์

วัสดุชุบทอง

การลอกผิว

การลอกผิว

การมาร์กสีขาวเกิดขึ้นโดยการทำร่องตื้นๆ บนวัสดุชุบทองเพื่อทำให้พื้นผิวเป็นสีขาว

ปัจจัยในการเลือก
ต้องทำการปรับความถี่ Q-switch นอกจากนี้ ผิวเคลือบที่หนาจะใช้เวลาในการมาร์กนานกว่าและยากกว่า เลเซอร์ UV มีอัตราการดูดซับที่สูงกว่าและไม่ทำให้เกิดความร้อนส่วนเกิน ทำให้พื้นผิวมีคุณภาพสูง
รุ่นที่แนะนำ
เลเซอร์มาร์กเกอร์ UV MD-U ซีรี่ส์

หน้าหลัก