أصبحت ماكينات الوسم بالليزر الليفي ثورة جديدة في نظام الوسم الصناعي نظرًا لدقتها العالية وسرعتها وتعدد استخداماتها في العمل. إنها آلات تحتوي على مصدر ليزر ليفي مركب يمكنه إنشاء علامات دائمة بشكل أساسي على المعادن. وبالتالي ، سواء كانت صناعات السيارات أو الإلكترونيات أو الفضاء أو المجوهرات ، يمكن للمرء أن يستفيد من خلال معرفة قدرات آلة الوسم بالليزر الليفي لمتطلبات الوسم الخاصة بك لتحسين عمليات الوسم الخاصة بك مما يجعلها أكثر كفاءة وجودة أعلى.
ما هي آلة التحديد بالليزر الليفي؟
آلة الوسم بالليزر الليفي هي جهاز يندرج ضمن رادار أنظمة الوسم بالليزر التي تحتوي على ليزر ليفي لتوفير شعاع ليزر عالي الكثافة من الطاقة يتم تركيزه بعد ذلك على سطح مادة ما لتوفير علامات أو نقوش أو نقش دائم. وللحصول على الوسم المطلوب، يلزم إعداد محدد لشعاع الليزر من حيث مساره وقوته وطول النبضة.
كيف تعمل آلة التحديد بالليزر الليفي؟
هناك ثلاثة مكونات رئيسية في عملية عمل آلة تحديد الألياف الليزرية. هذه هي:
- توليد الليزر: يُستخدم ليزر الألياف المخدرة أيضًا بعنصر أرضي نادر، عادةً Yb، في الليزر. يتم ضبط الليزر في ليزر الصمام الثنائي لضخ الألياف والتسبب في إثارة الذرات الموجودة في الألياف ثم انبعاث الفوتونات. والنتيجة هي أن هذه الفوتونات يتم تضخيمها داخل الألياف مما ينتج عنه شعاع ليزر بكثافة عالية.
- توصيل الشعاع: يستقبل رأس الوسم شعاع الليزر المتولد من خلال كابل ألياف بصرية. ويساعد هذا الكابل على نقل شعاع الليزر عبر مسافات طويلة مع فقدان قليل للطاقة وتشويه الشعاع.
- تركيز الشعاع: هناك العديد من الأجهزة البصرية مثل العدسات والمرايا في رأس الوسم التي تركز شعاع الليزر على المادة. ويتأثر حجم البقعة لأشعة الليزر بالبُعد البؤري للعدسة الذي يحدد دقة ودقة العلامات.
- تفاعل المادة: يتسبب شعاع الليزر المركز المطبق على المادة في حدوث تأثيرات حرارية موضعية على حجم صغير من المادة، مما يتسبب في التسخين أو الذوبان أو حتى التبخير. تُشكِّل هذه العملية الحلقية العلامة أو النقش أو الحفر المطلوب على قطعة العمل. ستحدد قوة الليزر ومدة النبضة والخصائص الأخرى للمادة العمق والخصائص الأخرى للوسم.
- التحكم في الحركة: يتم وضع رأس الوسم بشكل متكامل مع نظام حركة الوسم الذي يكون في معظم الحالات عبارة عن ماسح ضوئي جلفانومتري أو طاولة XY وهذا يمنح المشغل القدرة على توجيه شعاع الليزر بدقة إلى أجزاء مختلفة من سطح قطعة العمل. وهذا يسمح بإنشاء أنماط وتصميمات ونصوص معقدة.
مزايا ماكينات التحديد بالليزر الليفي
ماكينات تحديد الألياف الليزرية لها العديد من المزايا مقارنة بطرق الوسم التقليدية الأخرى التي تشمل النقش الميكانيكي والطباعة بنفث الحبر والحفر الكيميائي وما إلى ذلك:
- دقة عالية: التحكم في حركة آلة النقش بالليزر الليفي للمعادن وتسمح الطبيعة المركزة لشعاع الليزر بنقش العلامات الدقيقة والمعقدة بدرجة عالية من الدقة.
- السرعة العالية: لا تتحرك العمليات بسرعات منخفضة؛ وبالتالي، فإن الوسم بهذه الماكينات سريع، مما يسمح بوسم كمية كبيرة من الأجزاء في وقت أقل. وهذا يعزز الإنتاجية ويقلل من زمن الدورة مقارنة بالطرق التقليدية.
- عملية عدم التلامس: لا تتطلب عمليات الوسم بالعلامات التجارية اللمس، وبالتالي فإن التلامس المادي مع المادة ليس ضروريًا. وهذا لا يحمي المكونات الهشة من الأذى فحسب، بل يزيل أيضاً الأضرار الناجمة عن الاحتكاك والمشاكل الأخرى المتعلقة بتقنيات الوسم التقليدية.
- علامات دائمة: لا يوجد أي تآكل أو خدش في المنطقة المحددة مع آلات الوسم بالليزر الليفي الصينية. هذه العلامات متينة للغاية ويمكنها تحمل الحرارة والمواد الكيميائية والظروف القاسية الأخرى التي قد تؤدي إلى التآكل. وهذا يضمن إمكانية التتبع والتعرف على الأجزاء المميزة لفترة طويلة.
- تعدد الاستخدامات: يمكن لمعظم ماكينات الوسم بالليزر الليفي الأخضر أن تضع علامات بدقة عالية على مجموعة من المواد مثل المعادن والبلاستيك والسيراميك والمواد المركبة. تتيح لها القدرة على التكيف أن تكون مفيدة في مجالات مختلفة في مختلف الصناعات.
- تكاليف تشغيل منخفضة: التكاليف التشغيلية التي يتم تكبدها عند استخدام ماكينات الوسم بالليزر الليفي الصينية منخفضة بسبب الكفاءة التي تتمتع بها وحقيقة أن هناك حاجة إلى صيانة منخفضة.
فهي تستخدم طاقة أقل من تقنيات الوسم التقليدية ولا تحتاج إلى أحبار أو مواد كيميائية كمواد مستهلكة.
تطبيقات ماكينات تحديد الألياف الليزرية الليزرية
باستخدام هذه الآلات آلة تحديد الألياف الليزرية الاحترافيةs نقش أو حفر العلامات بكفاءة على أنواع مختلفة من المواد في صناعات مثل:
التصنيع الصناعي الآلي: أدوات لوسم الأجزاء بالأرقام التسلسلية والرموز الشريطية والشعارات وغيرها من معلومات التعريف لأغراض إدارة الجودة.
الإلكترونيات: وسم الأنماط ورموز التعريف على الأدوات الإلكترونية ولوحات الدوائر وأشباه الموصلات.
السيارات: وضع علامات على أجزاء السيارة مثل كتل المحركات، ومكونات الهيكل، وأحياناً الزخارف الداخلية بأرقام VIN وعلامات تعريفية أخرى.
الفضاء الجوي: وسم المكونات الفضائية الجوية برموز تعريفية وربط المعلومات الهامة مثل الأرقام التسلسلية لتحديد الهوية.
المجوهرات: أنماط وتصاميم وأسماء معقدة منقوشة على المجوهرات.
الوسم: يتم ختم الأجهزة الطبية بأرقام التسجيل وتواريخ التصنيع وغيرها من المعلومات التي تعتبر تنظيمية.
التغليف: يتم وسم مواد التعبئة والتغليف بالرموز الشريطية والشعارات وتفاصيل المنتج لأغراض العلامة التجارية وتتبع سلسلة التوريد.
الأدوات: الأدوات والقوالب مطبوع عليها التعريف ورقم المجلد وتواريخ تصنيعها.
أنواع مختلفة من ماكينات التحديد بالليزر الليفي
يمكن توفير آلات الوسم بالليزر الليفي حسب التكوينات المختلفة من أجل تلبية متطلبات التطبيقات المختلفة.
ماكينة الوسم بالليزر المكتبيةs: تستخدم هذه الماكينات طاولة XY لتحريك قطعة العمل تحت شعاع الليزر، مما يسمح بوضع علامات دقيقة على أجزاء أكبر أو أجزاء متعددة في وقت واحد. وهي مناسبة للتطبيقات التي تتطلب دقة عالية ومناطق وسم كبيرة.
آلة الوسم بالليزر الليفي المحمولةs: هذه الأنواع من الماكينات تقوم بالنقش بالليزر باستخدام الليزر الذي يحتوي على طاولة من النوع XY الذي يحرك قطعة العمل بحيث يكون الليزر متعامدًا بشكل متعامد مما يسمح بنقش الأجزاء الكبيرة في شعاع ليزر واحد أو أجزاء متعددة وأشعة ليزر في نفس الوقت. تُستخدم هذه الأنواع من الماكينات في التطبيقات التي تتطلب طاقة عالية ومناطق وسم كبيرة جدًا.
ماكينات الوسم بالليزر الليزرية المحمولة الصينية خفيفة الوزن وصغيرة الحجم: هذه الألياف ليست آلات ثقيلة مما يجعلها خفيفة للغاية. كما يمكن نقلها بسهولة شديدة مما يجعلها مناسبة للمنتجات التي يمكن وسمها خارج الموقع ومساحتها صغيرة جدًا.
آلة الوسم بالليزر الليفي المغلقs: تحتوي هذه الأنواع من الماكينات على حاويات وسم داخلية تمنع الوسم وتحافظ على الأبخرة أو الحطام المتسرب. ستكون مثل هذه الماكينات مناسبة جدًا حيث تكون المواد خطرة أو تحتاج إلى بيئة نظيفة للعديد من التطبيقات.
اختيار آلة التحديد بالليزر الليزري الليفي المناسبة
أحد أهم الاعتبارات عند اختيار ماكينة الوسم بالليزر الليفي هو بلا شك مستوى الكفاءة والعائد على الاستثمار وأخيرًا الأداء. لا يكاد يوجد نوع قياسي للماكينة من حيث التصميم والتكوين. لذا، يجب الإجابة على العديد من الأسئلة المهمة بالتفصيل:
المواد والتطبيق
- المواد: تمتص المواد طاقة الليزر بشكل مختلف، لذا فإن المواد المختلفة تعطي نتائج مختلفة. عندما تستخدم ماكينات تحديد الألياف الليزرية، فمن الأفضل استخدامها للمعادن مثل الفولاذ والألومنيوم والنحاس الأصفر وحتى المعادن الثمينة. حتى أنها قادرة على وسم أنواع معينة من البلاستيك والسيراميك. في حال كنت تتعامل مع مواد عضوية مثل الخشب أو الجلد، فإن آلة الوسم بالليزر CO2 تناسبك أكثر بكثير.
- تحديد العمق والتباين: قبل استخدام قلم التحديد، يجب طرح هذه الأسئلة. ما هو نوع عمق العلامات والتباين الذي سيتم تطبيقه؟ هل تقدم شركتك خدمات للنقوش السطحية أو العلامات العميقة أو التحولات اللونية ذات التباين العالي؟ من المهم جداً معرفة قوة الليزر وكذلك طبيعة المادة التي سيتم استخدامها.
- متطلبات التطبيق: مهمتك في كثير من الحالات هي تحديد المتطلبات. ما الذي يجب عليك وضع علامة عليه؟ على سبيل المثال، هل هو الرقم التسلسلي أو الرمز الشريطي أو الشعار أو التصاميم المعقدة أو حتى رمز مصفوفة البيانات؟ ستحدد تفاصيل الوسم وحجمه الماكينة التي سيتم استخدامها وكذلك معلمات الماكينة.
قوة الليزر وطوله الموجي
- طاقة الليزر: طاقة الليزر التي تكون بالواط هي العامل المحدد لسرعة وعمق الوسم. مع زيادة قوة الليزر يزداد العمق والسرعة التي يتم بها الوسم بالليزر ولكن التكلفة ترتفع أيضًا. أثناء وضع هذا الاعتبار لكمية الأجزاء المراد وسمها، يجب أيضًا مراعاة السرعة المطلوبة.
- الطول الموجي: الاستخدام الشائع لليزر هو آلات الوسم بالليزر الليفي بقوة اسمية تبلغ 1064 نانومتر لوسم المعادن. يمكن أن توفر بعض آلات الوسم بالليزر الليفي أطوال موجية مختلفة أو قد تستخدم مضاعفة التردد لوسم بعض المواد البلاستيكية بالنتيجة المطلوبة، أو الألوان على المعادن.
مساحة وضع العلامات وحجم الحقل
- وضع علامات على المنطقة: أول شيء عليك القيام به هو العثور على القياس الأكبر للجزء الأكبر الذي يجب وضع علامة عليه. سيؤثر ذلك أيضًا على حجم منطقة العمل وكذلك وقت العد لرأس الوسم.
- حجم الحقل: الحد الأقصى لمساحة الخط الذي يمكن وضع علامة عليه من خلال خطوة في رقم يصل إلى الحد الأقصى في رقم العد يسمى حجم الحقل. من الأفضل بكثير إذا كانت الأجزاء المراد وضع علامة عليها ذات حجم أكبر أو إذا كانت هناك حاجة إلى وضع علامات متعددة والأحجام ذات حجم الحقل الأكبر ستؤدي المهمة. قد تتداخل دقة وضع العلامات مع الأحجام الأكبر للحقل.
سرعة وضع العلامات
- سرعة الوسم: سرعة الوسم هي سرعة الحركة التي يتحرك بها رأس القراءة والكتابة أثناء إجراء عملية الوسم ويمكن تحديدها بالأمتار في الثانية. ولها تأثير على ناتج البخار الكلي وإجمالي العمل المنجز لكل وحدة زمنية. إذا كانت سرعات الوسم أعلى، فإن ذلك مطلوب في الإنتاج الضخم.
تصميم الماكينة والأنماط المولدة
- ماكينات الوسم بالليزر الليزري الليفي للطاولة XY: يمكن لهذه الماكينة وضع علامات على مكون واحد أكبر أو أجزاء أصغر في وقت واحد وهي تتميز بدقة عالية وتستخدم للتطبيقات التي تنطوي على النقش أو القطع العميق.
- آلات الوسم بالليزر الليفي المحمولة: بالتأكيد ليست بالتأكيد مثل الآلات المذكورة أعلاه، هذه الوحدات خفيفة الوزن وسهلة الحمل، مما يجعلها مرغوبة للعمليات التي تتطلب وضع العلامات في الموقع أو حيث تكون المساحة محدودة.
- ماكينات الوسم بالليزر الليفي المغلقة: تتيح هذه الأجهزة بيئة وسم آمنة خاصة عند العمل مع المواد النحيفة والتطبيقات المرتبطة بالأبخرة الخطرة.
- ميزات إضافية: تشمل الميزات الإضافية للاختيار من بينها: ملحقات المحور الدوار لوسم الأجسام الأسطوانية وأنظمة الرؤية لمحاذاة القِطع تلقائيًا ومجموعة كبيرة من ميزات البرامج لإنشاء تصميمات الوسم وتحريرها.
التسعير والمشاركة في التكلفة الكاملة
- تكلفة الشراء: وفقًا للوظائف التقنية والطاقة والميزات، ينتج العديد من الشركات المصنعة أسعارًا مختلفة لآلة الوسم بالليزر الليفي بمستويات مختلفة.
- تكلفة التشغيل: لاحظ الطاقة الكهربائية والصيانة والمواد الاستهلاكية الأخرى المحتملة التي قد تكون مطلوبة مثل العدسات أو النوافذ الواقية.
- الربحية: تتمثل إحدى طرق تقدير الربحية في التفكير في كفاءة التشغيل، وجودة المنتجات المنتجة، وتكاليف العمالة التي قد تكون لنا عند نشر آلة تحديد الألياف الليزرية التي تتحمل بعض التكاليف.
التواجد في السوق والمساعدة المقدمة من المورد
- خبرة المورد: في هذا الصدد، يوصى بالمورد الجيد الذي لديه معرفة واسعة بعمليات الوسم بالليزر.
- خدمات الدعم: خدمات الدعم المقدمة للعملاء من قبل مورد ماكينات الوسم بالليزر الليفي مثل المساعدة الفنية ذات الصلة، والتدريب وخدمة ما بعد البيع يجب أن تكون مضمونة.
- الضمان والصيانة: استفسر فيما يتعلق بفترة الضمان ونطاق خدمات الصيانة لضمان الاستخدام المستقبلي لماكينة الوسم بالليزر الليفي.
من خلال ملاحظة هذه العوامل عن كثب والمناقشة مع الموردين الذين يتمتعون بخبرة واسعة، يمكنك اختيار أفضل ماكينة وسم بالليزر الليفي التي تناسب احتياجاتك بكفاءة وتمكنك من تحقيق أهدافك في وضع العلامات.
الخاتمة
لقد غيرت ماكينات الوسم بالليزر الليفي اليوم من منظور الوسم والنقش على المواد المختلفة؛ فهي سريعة ومتعددة الاستخدامات ودقيقة للغاية. والآن، وبسبب قدرتها على توليد علامات عالية الجودة ودائمة قابلة للاستخدام على مجموعة متنوعة من المواد، فإنها أجهزة مفيدة في العديد من المجالات. إن الشركات التي لديها فكرة عن وظائف واستخدامات آلات الوسم بالليزر الليفي ستسهل عملية الوسم لديها وتزيد من جودة المنتج وكفاءة الإنتاج.