×
Lāzera marķēšanas tehnoloģija darbojas, koncentrējot intensīvu lāzera gaismu, lai uz dažādām virsmām veidotu ilgstošas iespējas. Marķējumi var būt no vienkāršiem tekstu līdz sarežģītiem svītrkodiem un pat detalizētiem attēliem. Tie paliek uz visām lietām, tostarp metāliem, plastmasām un gumijas izstrādājumiem, bez vieglas nodilšanas. Kāpēc šo metodi visā pasaulē tik populāru darījusi rūpnīcas? Nu, tā ir ļoti precīza un mūžīga, kas uzņēmumiem ir ļoti svarīga, kad tiem ir jāizseko produkti pa visu piegādes ķēdi. Turklāt daudzas nozarēs šos pastāvīgos marķējumus prasa drošības noteikumi un kvalitātes kontroles prasības.
Ir vairākas metodes, kā ar lāzeriem marķēt materiālus, un katra rada atšķirīgus rezultātus atkarībā no nepieciešamā. Ar lāzera gravēšanu process faktiski noņem materiāla daļas, lai izveidotu dziļas, ilgstošas iegravēšanas. Tāpēc daudzi ražotāji izmanto šo metodi, kad nepieciešams, lai izstrādājums ilgstoši izturētu grūtus vides apstākļus. Savukārt lāzera termiskā apstrāde darbojas citādi – tā maina paša materiāla izskatu mikroskopiskā līmenī. Nevis noņemot kaut ko, tā izraisa subtilas krāsas izmaiņas tieši uz virsmas, tādējādi nekaitējot vai nemainot izskatu. Tā kā šīs tehnoloģijas piedāvā lielu elastīgumu, uzņēmumi no dažādām nozarēm sākuši tās izmantot produktu marķēšanai un zīmolīdzekļu veidošanai, kur īpaši svarīga ir kvalitāte, taču arī pielāgošana ir būtiska.
Lāzera marķēšanas mašīnas darbojas, izmantojot vairākas dažādas metodes, lai izveidotu intensīvas lāzera staru. Mums ir cietvielu lāzeri, gāzes lāzeri un arī šķiedru lāzeri. Katrs veids ģenerē gaismu noteiktos viļņu garumos, kas ir ļoti svarīgi, izvēloties, kuru materiālu marķēt un cik labs izskatās gala rezultāts. Piemēram, neodīma dopēti YAG lāzeri lieliski veic metāla virsmu ģrābšanu ar lielisku precizitāti. Savukārt CO2 lāzeri izceļas (šeit ir kalambūrs) strādājot ar materiāliem, piemēram, koks vai plastmasa, kur lāzera siltums faktiski iztvaiko virsmas slāni. Bet šķiedru lāzeri? Tie ir kā daudzfunkciju nazi šajā jomā. Šīs ierīces izmanto šķiedru optikas tehnoloģiju un var tikt galā ar visu, sākot no sērijas numuru iegrāvēšanas elektronikā līdz logotipu marķēšanai uz nerūsējošā tērauda detaļām. Tāpēc daudzas ražošanas uzņēmumi pēdējā laikā ir pārgājuši uz šķiedru lāzeriem – tie vienkārši piedāvā daudz lielāku efektivitāti dažādās lietojumprogrammās.
Lāzera stari, kas iedarbojas uz dažādiem materiāliem, var izraisīt dažādas ietekmes, piemēram, virsmu iztvaikošanu, to izkušanu vai pat ķīmiskā sastāva maiņu. Par visizplatītāko piemēru var minēt metāla lāzera marķierus. Lāzera intensīvais siltums faktiski sadedzina metāla virsmas daļas, atstājot uz visiem laikiem ilgstošas atzīmes, kas viegli neizzūd. Nozarēm, kur produktu identifikācijai jāiztur grūti apstākļi, šāda veida marķējums ir absolūti nepieciešams. Kad ražotāji saprot, kā lāzeri faktiski darbojas uz dažādiem materiāliem, viņi var izvēlēties piemērotu aprīkojumu konkrētajām vajadzībām. Dažām darbnīcām var būt nepieciešami ātri, bet sekli marķējumi, kamēr citām ir nepieciešama dziļāka gravēšana ārā lietojamiem produktiem. Pareiza izvēle ir vissvarīgākā, lai izvairītos no zaudētā laika un izdevumiem un nodrošinātu gludu ražošanas procesu ar vienmērīgi labiem rezultātiem.
Lāzera marķēšanas mašīnas piedāvā vairākas priekšrocības, precizitāte un izturība izceļas kā svarīgi pārdošanas punkti. Tradicionālās marķēšanas metodes vienkārši nav piemērotas, lai izveidotu sīkas, sarežģītas detaļas tiem produktiem, kas ir ļoti mazi vai trausli. Lāzera marķējumi ir gandrīz vai mūžīgi. Tie nenodilst, neizbalina vai neizkorodē, tādējādi nodrošinot skaidru marķējumu visa produkta kalpošanas laikā. Lielām nozarēm, piemēram, aviācijas rūpniecībai un medicīnas ierīču ražošanai, šāda ilgstoša marķējuma kvalitāte ir ļoti svarīga, jo produktiem ir nepieciešami skaidri identifikācijas apzīmējumi no pirmās dienas līdz to izslēgšanai pēc vairākiem gadiem.
Ātrums patiešām izceļas kā viens no galvenajiem pārdošanas punktiem lāzera marķēšanas mašīnām. Šīs ierīces darbojas daudz ātrāk salīdzinājumā ar tradicionālām mehāniskām metodēm. Daži augstākās klases modeļi var paveikt apmēram 1000 marķējumus stundas laikā. Šī ražīguma pieauguma iemesls ir tāds, ka lāzeri patiesībā nesaskaras ar marķējamo virsmu, kas ļauj tiem kustēties ātri un precīzi trāpīt katrā reizē. Uzņēmumiem, kas ekspluatē lielas ražošanas līnijas, īpaši tādās jomās kā automobiļu ražošana vai vispārējā rūpnieciskā produkcija, šāda precizitāte rūpnīcas grīdā ļauj ietaupīt gan naudu, gan laiku. Kad dienā jāveic tūkstošiem detaļu marķējumu, pat nelieli ātruma uzlabojumi dod lielu atšķirību vispārējā ražošanas apjomā.
Lāzergravēšana izceļas kā videi draudzīga alternatīva salīdzinājumā ar tradicionālām metodēm. Šī procesa laikā parasti izvairās no krāsu, šķīdinātāju vai agresīvu ķimikāliju izmantošanas, kas rada milzīgas atkritumu daudzumus ražošanas uzņēmumos. Tas ievērojami samazina emisijas un kopumā rada mazāk atkritumu — par to raizējas ražotāji, runājot par saviem oglekļa pēdu rādītājiem. No biznesa viedokļa, zaļā attīstība ir noderīga ne tikai planētai vien. Uzņēmumi ilgtermiņā ietaupa naudu, jo nav nepieciešamības pastāvīgi iegādāties aizvietošanas materiālus, piemēram, speciālus marķierus vai tīrīšanas līdzekļus. Iegādājoties lāzergravēšanas iekārtas, uzņēmumiem ir precīza produkta marķēšana, nezaudējot kvalitātes standartus. Daudzi uzņēmumi jau ir veikuši pāreju, jo šī metode darbojas labāk arī ikdienas darbībām, turklāt patērētāji novērtē, ka produkti ir marķēti noturīgā veidā.
Automobiļu nozarē lāzera marķēšanas tehnoloģija ir kļuvusi par diezgan būtisku sastāvdaļu daļu identifikācijai un to kustības kontrolei. Ražotājiem tas ir nepieciešams, jo noteikumi arvien vairāk stingrina, un piegādātāji vēlas labāku kontroli pār saviem procesiem. Kad katra atsevišķa detaļa tiek apzīmēta, inventāra pārvaldība kļūst daudz vienkāršāka. Automašīnu uzņēmumi var sekot līdzi komponentiem no brīža, kad tie pirmoreiz ierodas rūpnīcā, līdz brīdim, kad transportlīdzekļi nonāk tirgotāju pagalmos. Dažas ražotnes pat ziņo, ka pēc šādu sistēmu ieviešanas kļūdu skaits ir samazinājies par pusi, kas ir ļoti svarīgi, kad notiek atsaukšana vai vēlāk nepieciešamas kvalitātes pārbaudes.
Elektronikas nozarē ir atrasta patiesa sabiedrotais lāzera marķēšanas tehnoloģijā, īpaši attiecībā uz tiem sīkajiem svītrkodiem un identifikācijas etiķetēm, kas nepieciešami uz plates un citām detaļām. Bez šiem apzīmējumiem, detaļu izsekošana pa ražošanu būtu īsts murgs kvalitātes kontroles komandām. Piemēram, ņemot vērā viedtālruņus, tiem iekšpusē ir nepieciešami simtiem precīzi marķētu detaļu, no kurām katra ir izsekojama līdz tās izcelsmes vietai. Un lietas kļūst sarežģītākas, jo ierīces turpina kļūt mazākas, vienlaikus iekļaujot vairāk funkciju. Precizitāte, ko var nodrošināt tikai lāzeri, šeit ir ļoti svarīga, jo pat mikroskopiska novirze var padarīt visu partiju nevajadzīgu montāžas laikā.
Rotaļu izgatavošanā pašlaik liels uzsvars tiek likts uz precīzu darbu un individuāliem elementiem. Tāpēc daudzi rotaslietu meistri tagad izmanto lāzertechnoloģijas, nevis tradicionālās metodes. Lāzeru metināšanas iekārtas ir kļuvušas gandrīz par nepieciešamu rīku, lai izveidotu detaļas ar sarežģītiem dizainiem un iegravētu ziņojumus vai simbolus uz delikātām metāla virsmām, nesabojājot tās. Patērētāji vēlas izceļties no masveida ražojumu pārpilnības, bet ražotājiem joprojām ir jānodrošina vienmērīga kvalitāte visos izstrādājumos. Un, protams, neviens nepērk dārgu laulības gredzenu vai kaklarotu, lai tās pēc tam salauztu vai sabojātu. Tomēr šīs lāzertechnoloģijas noderīgums neaprobežojas tikai ar rotaslietām. Tās var pielāgot lietošanai visās nozarēs — no medicīniskajām ierīcēm līdz automašīnu detaļām, kas izskaidro to aizvien plašāko izplatīšanos darbnīcās visā valstī.
Salīdzinot lāzergravīru un lāzermarkēšanu, galvenā atšķirība ir tāda, cik dziļi tās iekļūst materiālos un to vispārējā pieeja. Lāzergravīra gadījumā runa ir par krietni dziļāku iedarbību, kad no virsmas tiek noņemts patiesi materiāls, lai izveidotu iegravētus dizainus. Tādējādi šī metode ir lieliska lietošanai priekšmetos, kas jāiztur smagos apstākļos, piemēram, detaļām, ko izmanto smagajā mašīnbūvē vai aprīkojumā, kas pakļauts agresīvai videi. Lāzermarkēšana darbojas citādi. Tā vietā, lai iekļūtu materiālā, tā maina virsmas izskatu, tomēr lielāko daļu sākotnējā materiāla atstājot neskartu. Šī metode ir lietderīga, kad visvairāk nozīmi ir skaidram teksts vai sarežģītiem detaļām, piemēram, tiem mikroskopiskajiem burtiem, ko var atrast uz elektronikas platēm vai sastāvdaļām. Ražotājiem, kas izvēlas starp iespējām, ir ļoti svarīgi saprast šīs pamata atšķirības, jo izvēloties pareizo tehniku, var panākt labāku produkta veiktspēju nākotnē.
Izvēloties starp šķiedras un CO2 lāzeru marķēšanas mašīnām, viss atkarījas no tā, kāda veida materiāliem ir jāpieliek zīme, cik ilgi šīm zīmēm jābūt redzamām un cik ātrai jābūt ražošanai. Šķiedras lāzeri lieliski darbojas ar metāliem, jo tie ātri marķē un neprasa gandrīz nekādu apkopi, tāpēc lielākā daļa uzņēmumu tos izvēlas, strādājot ar tērauda detaļām vai alumīnija komponentēm. Savukārt CO2 lāzerus parasti izmanto kokam, plastmasai vai ādai, jo tie labāk tiek galā ar biezākiem materiāliem un rada detaļas ar smukiem rakstiem, kas izskatās ļoti labi uz iepakojuma kastēm vai dekoratīviem izstrādājumiem. Galvenais, ko vajadzētu apsvērt, izvēloties piemērotu sistēmu? Vispirms jāapskata tieši to, kas jāmarķē. Vai zīmēm jāizturēs smagi apstākļi? Vai ikdienā caur sistēmu jāapstrādā tūkstošiem vienību? Šie jautājumi ir ļoti svarīgi ražotājiem, vēloties, lai darbības veiksmīgi noritētu dažādās nozarēs — no automašīnu rūpniecības līdz pat patēriņa precēm.
Lāzera marķēšanas tehnoloģija nepārtraukti uzlabojas, īpaši attiecībā uz precizitāti un kompaktumu, vienlaikus joprojām lieliski sadarbojoties ar automatizētām sistēmām. Ražošanas uzņēmumi un iepakojuma ražotāji šodien ātri mainās, tāpēc tiem ir vajadzīgi marķēšanas risinājumi, kas darbojas ātri un precīzi, neizjaucot procesus. Mēs redzam, ka pastāvīgi parādās jaunas inovācijas, kas padara lāzera gravētājus mazākus, tomēr tikpat efektīvus. Arī Industry 4.0 koncepcija šajā jomā ir ļoti attīstīta. Vairums mūsdienu lāzera sistēmu tagad ietver IoT funkcijas, kas ļauj operatoriem reāllaikā novērot notiekošo un vākt datus visā marķēšanas procesā. Tas padara visu darbību pārskatāmāku un ātrāku nekā agrāk. Interesanti, ka šī tehnoloģiskā progresēšana apmierina gan modernu ražošanas līniju stingrās prasības, gan arvien pieaugošo tieksmi pēc ekoloģiskām un gudrām fabrikām dažādās nozarēs.