جهاز نقش ليزري ملون للفولاذ المقاوم للصدأ والتيتانيوم والكروم

ما هي آلة النقش بالليزر الملون؟

آلة النقش بالليزر الملون هي نوع من أنظمة الوسم بالليزر CNC الأوتوماتيكية التي تستخدم مولد ألياف الليزر MOPA لوضع علامات على الألوان على الفولاذ المقاوم للصدأ والتيتانيوم والكروم. MOPA نظام وضع العلامات بالليزر يستخدم مصدر حرارة ليزر عالي الطاقة للعمل على سطح المعدن لتوليد أكسيد ملون على السطح، أو توليد فيلم أكسيد عديم اللون وشفاف، والذي يقدم تأثيرًا ملونًا بسبب تأثير تداخل الضوء للفيلم. من خلال التحكم في طاقة الليزر والمعلمات، يمكن لطبقات الأكسيد ذات السماكات المختلفة تقديم ألوان مختلفة لتحقيق غرض النقش الملون.

ما هو ليزر MOPA؟

الاسم الكامل لـ MOPA هو تضخيم طاقة التذبذب الرئيسي، وهو ربط ضوء إشارة البذور وضوء المضخة بجودة شعاع عالية في الألياف ذات الغلاف المزدوج للتضخيم بطريقة معينة، وذلك لتحقيق تضخيم عالي الطاقة لمصدر ضوء البذور. تتمتع آلة وسم الليزر MOPA بمزايا معينة في وسم المواد الخاصة، مثل اسوداد الليزر لأجزاء المنتجات الرقمية ومفاتيح الهاتف المحمول والمفاتيح الشفافة وأغلفة الهاتف المحمول ولوحات المفاتيح والمكونات الإلكترونية والأكسدة وعلامات البلاستيك ومعالجة الأكسدة وعلامات سطح الطلاء مثل الطلاء الكهربائي والرش، ويمكن أيضًا وضع علامات على أنماط الألوان على مواد الفولاذ المقاوم للصدأ.

ماكينة النقش بالليزر الملون مع ملحق دوار

كيف تعمل آلة النقش بالليزر الملون؟

تتمثل ميزة ليزر MOPA في أن عرض النبضة وترددها قابلان للتعديل بشكل مستقل. لن يؤثر ضبط أحدهما على معلمات الليزر الأخرى، وهو ما لا يتوفر في ليزر Q-switch. توفر خصائص بنية MOPA إمكانيات غير محدودة لتمييز الألوان. في عملية التمييز الفعلية، ستؤثر عرض النبضة والتردد والقوة والسرعة وطريقة التعبئة وفترة التعبئة ومعلمات التأخير وعوامل أخرى على تأثير اللون. سيجعل تأثير هذه المعلمات خصائص تغيير اللون غير واضحة، لكنها مترابطة وتؤثر على بعضها البعض.

مبدأ آلة وسم الليزر الملون هو: باستخدام مولد ليزر MOPA المتقدم، فإن درجة الحرارة العالية الناتجة عن التركيز بالليزر تجعل مادة السطح للمادة تتبخر لفضح المادة العميقة، أو التغييرات الكيميائية والفيزيائية لمادة السطح الناجمة عن طاقة الضوء لعرض معلومات الوسم.

هناك ثلاث طرق لتقديم الألوان على سطح المعدن: الأولى هي توليد أكاسيد ملونة؛ والثانية هي توليد طبقة أكسيد شفافة عديمة اللون للغاية على سطح الفولاذ المقاوم للصدأ تحت تأثير الكيمياء أو الكيمياء الكهربائية أو الليزر. ينتج فيلم الأكسيد تأثيرات التداخل. يظهر اللون على السطح؛ والثالثة هي وجود حالة مختلطة من الأكسيد الملون وفيلم الأكسيد في نفس الوقت.　　

مبدأ تقديم اللون للوسم بالليزر: تحت تأثير مصدر حرارة الليزر، يولد المعدن أكسيدًا ملونًا على السطح، أو يتشكل فيلم أكسيد عديم اللون وشفاف، والذي يقدم ألوانًا مختلفة بسبب تأثير تداخل الفيلم الضوئي. هذا هو اللون المعدني. المبدأ الأساسي للوسم.

يوضح الجدول التالي ألوان العديد من الأكاسيد الرئيسية بعد أكسدة سطح المعدن بالليزر.

تحت تأثير الليزر، ينتج سطح المعدن تأثيرًا حراريًا ليزريًا. من خلال التأثير الحراري بالليزر، يتم الحصول على أن كثافة طاقة الليزر تتناسب مع سمك الفيلم. مع زيادة طاقة الليزر، يظهر لون سطح المعدن تغيرات منتظمة: الأصفر والأحمر والأزرق والأخضر حتى يغمق اللون الأخضر تدريجيًا. من خلال التحكم في كثافة طاقة الليزر، يمكن إنتاج اللون المطلوب على المواد المعدنية مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والكروم والتيتانيوم.

مميزات وخصائص ماكينة النقش بالليزر الملون

1. ال الليزر يعتمد نظام المسح للتحكم في المحرك الحثي المغناطيسي عالي السرعة مع مسارات الليزر لتحقيق مزايا الدقة العالية والسرعة.

2. يتميز نموذج ليزر الألياف بعمر خدمة يزيد عن 100,000 ساعة. لا توجد صيانة تقريبًا خلال هذه الفترة.

3. الوسم الدائم: يُعد الوسم بالليزر وسماً دائماً. فهو لا يبهت أو يتلاشى أو يصبح أقل وضوحاً مع مرور الوقت، على عكس الوسم التقليدي الذي يشمل الطباعة النفاثة للحبر والنقش اليدوي والوسم بالنقاط.

4. دعم الترميز والرقم التسلسلي ورقم الدفعة ورقم التاريخ ورموز الباركود ثنائية الأبعاد وعلامات الرموز الأخرى.

5. المنتجات المصنعة عمق تعسفي قابل للتعديل: وضع علامات واضحة وجميلة ودائمة ويصعب ارتداؤها.

6. دقة عالية: 0.0025mm دقة إعادة التموضع. الحد الأدنى لعرض الخط 0.01mm.

7. عملية بدون تلامس: لن تتسبب في بثق ميكانيكي أو إجهاد ميكانيكي للمواد. لن يحرك شعاع الليزر قطعة العمل.

8. برنامج قوي يمكنه دعم تنسيقات autocad وCordlDRAM وdxf وplt وbmp.

9. دعم جميع البرامج المستندة إلى Windows تقريبًا مثل Coreldraw وAutoCAD وPhotoshop. لا حاجة لضبط Q-switch بشكل أسهل من آلة وضع العلامات بالصمام الثنائي YAG.

10. الملحق الدوار اختياري للأكواب، والحلقات، والأقلام، والمزيد من مشاريع العلامات الدوارة.

المعايير الفنية لآلة النقش بالليزر الملون

تطبيقات آلة النقش بالليزر الملون

مواد قابلة للتطبيق: يتم استخدام آلة النقش بالليزر الملون على المعادن (بما في ذلك المعادن النادرة)، والبلاستيك الهندسي، ومواد الطلاء الكهربائي، ومواد الطلاء، ومواد الطلاء، والبلاستيك، والمطاط، وراتنج الإيبوكسي، والسيراميك، والبلاستيك، وABS، وPVC، وPES، والصلب، والتيتانيوم، والنحاس وغيرها من المواد.

الصناعات المعمول بها: يتم استخدام آلة النقش بالليزر الملون على نطاق واسع في شعار iPhone الخلفي، ولوحة مفاتيح وحدة التحكم في التلفزيون، ولوحة مفاتيح الكمبيوتر المحمول، ولوحة مفاتيح الهاتف المحمول، والمفاتيح البلاستيكية الشفافة، وما إلى ذلك.

تفاصيل آلة الوسم بالليزر الملون

آلة وسم بالليزر الملون مع طاولة عمل ثنائية الأبعاد وطاولة متحركة XY

آلات النقش بالليزر بالألياف لوضع العلامات الملونة في المصنع

ملحق دوار لعلامات الألوان الدوارة

ماسح الجلفانومتر الصيني-جالفو

مشاريع ماكينة النقش بالليزر الملون

بالإضافة إلى وضع العلامات الملونة، يمكن أيضًا استخدام آلة وضع العلامات بالليزر الليفي في:

لدينا أيضًا المزيد من أنواع آلات النقش بالليزر الليفي للعلامات الملونة

أسود داكن على الألومنيوم المؤكسد

لا يمتص الألومنيوم ألوان الأكسيد، لكن الألومنيوم المؤكسد هو ما يمنح تقنية MOPA سمعتها الثانية: درجات سوداء غنية ومتجانسة. تسمح النبضة القابلة للتعديل للشعاع بتغميق طبقة الأكسدة نفسها دون اختراقها أو إحداث أي نتوءات، مما ينتج عنه أغلفة الهواتف وأغطية أجهزة الكمبيوتر المحمولة ولوحات التحكم بشعارات داكنة وواضحة على سطح أملس تمامًا. هذه هي اللمسة النهائية التي تقف وراء العلامات التجارية الالكترونيات الاستهلاكيةولهذا السبب تتم عملية وضع العلامات بعد عملية الأنودة، وليس قبلها، لأن العلامة تستقر في تلك الطبقة السطحية. كما أن نفس الإعدادات تُنتج درجات رمادية نقية، لذا يمكن للشعار وكتابته الدقيقة أن يحمل درجتين لونيتين في عملية واحدة.

مفاتيح بإضاءة خلفية وإزالة الطلاء

تخفي المفاتيح الشفافة في قائمة التطبيقات خدعة ذكية. تُصنع أزرار النهار والليل في السيارات ولوحات المفاتيح من بلاستيك شفاف، ثم تُطلى بطبقة معتمة، وبعد ذلك يقوم الليزر بإزالة الطلاء على شكل كل رمز بحيث يضيء الضوء الخلفي من خلاله ليلاً. تكمن المهارة في إزالة الطلاء تمامًا دون إتلاف البلاستيك الموجود تحته، وهو ما يُمثل تحديدًا التحكم الدقيق في الطاقة الذي تتميز به تقنية MOPA. يمكنك ملاحظة آلية التحكم النبضي هذه في هذا المثال. فيديو تعليمي من وزارة التعليم الابتدائي والثانوي.

اختيار العدسة: المجال في مواجهة الدقة

تُحدد نافذة الوسم بعدسة قابلة للتبديل، والاختيار بينهما يتطلب موازنة. يُركز الحقل الصغير الشعاع على أضيق نقطة، مما يعني طاقة أكثر كثافة، وألوانًا أغنى، ونصوصًا دقيقة فائقة الوضوح. أما الحقل الكبير فيغطي صواني القطع أو الرسومات الكبيرة دفعة واحدة، لكن البقعة تتسع وتصبح التفاصيل الدقيقة أقل وضوحًا. يُفضل استخدام العدسة الأصغر في أعمال التلوين الدقيقة، بينما يُفضل استخدام العدسة الأكبر في عمليات وضع العلامات على دفعات، ولا يستغرق التبديل سوى بضع دقائق بالإضافة إلى فحص التركيز. دليل إعداد نظام الوسم يشرح كيفية تغيير العدسة والتركيز.

أدوات التثبيت تحوّل القطع الفردية إلى دفعات

لا يُجدي وضع علامات على خمسين قلمًا أو غطاء هاتف إلا إذا كانت القطعة الخمسون مطابقة تمامًا للقطعة الأولى، ويمكن تحقيق ذلك تلقائيًا باستخدام أداة تثبيت بسيطة. ارسم مخطط المعاينة بالضوء الأحمر، ثم قص قالبًا من الأكريليك أو الخشب الرقائقي لتثبيت القطعة في ذلك المخطط، وستسقط كل قطعة في مكانها دون الحاجة إلى تعديل المحاذاة. اربط أداة التثبيت بالترقيم التسلسلي التلقائي في البرنامج، وستسير عمليات الإنتاج الصغيرة بسلاسة. كما أن العلامات الداكنة على المعدن اللامع تُقرأ بشكل أفضل، مما يضمن بقاء الأرقام التسلسلية ورموز الاستجابة السريعة قابلة للقراءة بواسطة أجهزة مسح الباركود لاحقًا. حافظ على نظافة العدسة بين الدفعات، حيث دليل الصيانة اليومية تظهر، وعندما يتجاوز الحجم سعة الجدول، أ نظام العلامات الطائرة يقوم بوضع علامات على الأجزاء الموجودة على سير ناقل متحرك.

اختيار مجال العدسة:

قائمة مراجعة ورشة عمل MOPA:

✅ اختر أصغر مجال عدسة يناسب المهمة.

✅ ضع علامة على الأجزاء المؤكسدة بعد عملية الأكسدة، وليس قبلها.

✅ اختبر قوة التآكل على مفتاح احتياطي واحد أولاً.

✅ قم بعمل قالب بحيث تسقط كل قطعة في نفس المكان.

✅ ترقيم تسلسلي تلقائي في البرنامج للدفعات.

اختيار لون يمكنك تكراره

تُنتج الآلة طيفًا واسعًا من الألوان على الفولاذ، لكن الوصول إلى لون مُحدد يتطلب منهجًا مُحددًا، لأن الطاقة والسرعة والتردد وعرض النبضة والتباعد بينها تُؤثر جميعها على النتيجة وتتفاعل فيما بينها. الطريقة العملية للعثور على لون مُعين هي استخدام شبكة اختبار: حدد مربعًا من المربعات الصغيرة مع تغيير مُعاملين، ثم اقرأ المربع الذي يُعطي اللون المطلوب. بمجرد الحصول عليه، احفظ هذه الإعدادات الدقيقة كملف مُسمى في برنامج EZCAD لذا يمكنك استدعاءه مرة أخرى. مع ذلك، ترتبط الوصفة بالمادة، لذا فإن استخدام نوع مختلف من الفولاذ أو تشطيب مختلف أو دفعة جديدة قد يؤدي إلى تغيير اللون، لذا عليك إعادة الاختبار لتثبيته.

ما يمكن توقعه: الحدود والمتانة

للعلامات اللونية حدودٌ حقيقيةٌ يجب معرفتها قبل الشراء. فهي تُطبَّق على الفولاذ المقاوم للصدأ والتيتانيوم والكروم، حيث تُشكِّل أسطحها طبقةً رقيقةً من الأكسيد تُنتج اللون؛ أما الألومنيوم ومعظم المعادن الأخرى فلا تُنتج سوى علامة سوداء أو محفورة. وتأتي الألوان من تلك الطبقة السطحية، لذا فهي تتغير قليلاً بتغير زاوية الرؤية، وقد يؤدي الاحتكاك الشديد أو الحرارة العالية إلى بهتانها بمرور الوقت. وللحصول على علامةٍ تقاوم التآكل الشديد، يُنصح باستخدام تقنية القطع. نقش بارزة يدوم لفترة أطول من اللون. ويعتمد التناسق على الحفاظ على المعدن والإعدادات نفسها من قطعة إلى أخرى.

أي المعادن تكتسب اللون؟

قائمة التحقق من وضع العلامات اللونية:

• تحديد اللون على الفولاذ المقاوم للصدأ أو التيتانيوم أو الكروم.

• نظف السطح وأزل الشحوم عنه أولاً.

• قم بتشغيل شبكة اختبار للعثور على اللون.

• احفظ الإعدادات الفائزة كوصفة.

• أعد الاختبار عند تغير المعدن أو التشطيب.

الأسئلة الشائعة

ما هي المعادن التي يمكن تلوينها؟

تُجدي عملية الوسم بالألوان على الفولاذ المقاوم للصدأ والتيتانيوم والكروم. أما الألومنيوم والنحاس الأصفر والنحاس ومعظم المعادن الأخرى فلا تقبل هذه الألوان، ولكن يمكن وسمها باللون الأسود أو حفرها. أما بالنسبة للوسم العادي على أي معدن، فيُستخدم المعيار القياسي. علامات ألياف الليزر أنجز المهمة.

ما مدى ثبات الألوان؟

إنها ملتصقة بالسطح، لذا لن تتلاشى أو تزول بالغسل كالحبر. ولكن بما أن اللون عبارة عن طبقة رقيقة من الأكسيد، فإن الاحتكاك الشديد أو الحرارة العالية قد يؤديان إلى بهتانه، كما أن درجة اللون تختلف باختلاف زاوية الرؤية.

كيف يمكنني الحصول على لون محدد بشكل موثوق؟

قم بتشغيل شبكة اختبار تُغير معيارين في كل مرة، ثم اختر المربع باللون الذي تريده، واحفظه كملف. أعد الاختبار كلما غيرت نوع الفولاذ أو تشطيب السطح، لأن الاختلافات الطفيفة تؤثر على النتيجة.

هل يمكنه أيضاً وضع علامات سوداء ونقشها؟

نعم. يقوم ليزر MOPA نفسه بوضع علامات سوداء واضحة، وإضافة الأرقام التسلسلية والرموز، ونقش الأسطح الخفيفة، لذا فإن اللون هو أحد أوضاع التشغيل المتعددة. أما بالنسبة للأعمال الأكثر عمقًا وعمقًا، فيُستخدم وضع تشغيل آخر. 3D نقش عميق الآلة هي الخيار الأنسب.

Is 30W يكفي، أم أنني أحتاج إلى المزيد؟

للألوان وعلامات الأسطح، 30W يُعدّ هذا كافيًا، نظرًا لأن كليهما عمليتان سطحيتان. أما لقطع عمق حقيقي في المعدن أو العمل بشكل أسرع على السبائك الصلبة، فيُفضّل استخدام 50W نقش عميق يفعل ذلك بشكل أفضل مع الحفاظ على تحديد اللون.

هل يمكنه تلوين الأشياء المستديرة مثل الأكواب والخواتم؟

نعم، مع الملحق الدوار الاختياري. يقوم هذا الملحق بتدوير القطعة تحت شعاع الضوء بحيث يلتف اللون حولها بالتساوي، كما هو الحال مع الأكواب والزجاجات والخواتم. حافظ على ثبات التركيز والسرعة لضمان توزيع اللون بالتساوي من جميع الجهات.