סקירה כללית של מכונות סימון לייזר

א. מהי מכונת סימון לייזר?

סימון בלייזר הוא טכנולוגיית עיבוד חדשה שהופיעה בסוף שנות ה-70 ותחילת שנות ה-80 בעקבות התפתחות טכנולוגיות כגון ריתוך לייזר, טיפול בחום בלייזר, חיתוך בלייזר וקידוח לייזר. בשנים האחרונות, עם התקדמות טכנולוגיית הלייזר, טכנולוגיית המחשב והשיפורים במכשירים אופטיים, טכנולוגיית סימון הלייזר ראתה צמיחה משמעותית.

סימון לייזר כרוך במיקוד קרן לייזר בצפיפות אנרגיה גבוהה על פני החומר, מה שגורם לשינויים פיזיים וכימיים על פני השטח ליצור בורות, וכתוצאה מכך דפוסים גלויים. כאשר קרן הלייזר נעה באופן שיטתי על פני החומר תוך שליטה במצבי ההפעלה והכיבוי של הלייזר, נוצרת דפוס מוגדר על פני החומר.

 

1. אפקט אידוי

כאשר קרן הלייזר מקרינה את פני החומר, חלק מהאור מוחזר בעוד אנרגיית הלייזר הנספגת הופכת במהירות לחום. זה גורם לעלייה חדה בטמפרטורת פני השטח. כאשר הוא מגיע לטמפרטורת האידוי של החומר, המשטח עובר אידוי והתאדות מיידיים, ויוצרים עקבות סימון. סוג זה של סימון מציג תוצרי אידוי משמעותיים.

 

2. אפקט תחריט

כאשר קרן הלייזר מקרינה את פני החומר, החומר סופג את אנרגיית האור ומוליך אותה פנימה, וכתוצאה מכך נוצר אפקט התכה תרמי. אפקט זה בולט במיוחד כאשר מסמנים חומרים שבירים כמו זכוכית שקופה ואקריליק, ללא מוצרי אידוי בולטים.

 

3. אפקט פוטוכימי

עבור כמה חומרים מורכבים אורגניים, קליטת אנרגיית לייזר גורמת לשינויים בתכונות הכימיות של החומר. כאשר הלייזר מקרין את פני השטח של פוליוויניל כלוריד צבעוני (PVC), האפקט הכימי של דה-פולימריזציה מחליש את צבעו, יוצר ניגודיות צבע עם האזורים הלא מוקרנים ומשיג אפקט סימון.

 

ב. יישומים של מכונות סימון לייזר

1. ייצור ציוד מכני

עיבוד בלייזר הוא שיטה ללא מגע, ללא לחץ מכני. הקרן הממוקדת של הלייזר עדינה ובטוחה במיוחד, מתאימה לסימון טקסט, מספרים, אותיות, גרפיקה וכו', על גבי לוחות שם של ציוד מכני.

 

2. תעשיית דפוס וייצור כרטיסים

בתעשיית ייצור הכרטיסים, סימון לייזר משמש ליצירת סימני מידע שונים על פני הכרטיס, כגון מספרים סידוריים, סיסמאות וברקודים. היתרונות כוללים ללא חומרים מתכלים, הדפסה עדינה וברורה יותר, רזולוציה גבוהה יותר, שיעור כשל נמוך ותווים קבועים שאינם ניתנים למחיקה.

 

3. תעשיית מוליכים למחצה ומעגלים משולבים

משמש בעיקר לפעולות סימון קווים על לוחות מעגלים משולבים ורכיבי מוליכים למחצה, לרבות סימני טקסט או גרפיקה (קודים 1D, קודים 2D). השיטה ללא מגע אינה מייצרת לחץ מכני, וקרן הלייזר העדינה יכולה לעבד רכיבים קטנים (מעגלים משולבים, מתנדים גבישיים, קבלים) במדויק.

 

4. תעשיית המזון והמשקאות

החלפה מלאה של מדפסות הזרקת דיו, סימון לייזר ללא חומרים מתכלים, ללא זיהום, אינו דורש תחזוקה, ועלויות תפעול נמוכות. הוא יכול לבצע סימון לייזר מעופף מקוון איכותי ללא מגע ללא הפסקה בקווי ייצור שונים. הוא משמש לסימון מספרים סידוריים, תאריכי ייצור וחיי מדף על מוצרים בתעשיית היין, המזון והמשקאות.

 

5. תעשיית התרופות והמכשור הרפואי

החלפת מדפסות הזרקת דיו, סימון לייזר עובד עם קווי ייצור תרופות לביצוע סימון מעופף מקוון באיכות גבוהה ללא הפסקה. הוא יכול לסמן במדויק מכשירים רפואיים, הוא ידידותי לסביבה ועומד בתקני GMP בתעשיית התרופות. מסמן מספרי אצווה, תאריכי ייצור וחיי מדף על אריזות תרופות, ומספרים סידוריים, גרפיקה או תאריכי ייצור על מכשירים רפואיים ממתכת.

 

6. תעשיית מכשירים ומדי דיוק

במיוחד לסימון מכשירים מדויקים (כגון מכשור רפואי) ומדים, מתן פתרונות סמכותיים לעיבוד מדויק.

 

7. תעשיית מוצרי חשמל ביתיים

משמש לסימון מכשירי חשמל ביתיים, מכשירי חשמל קטנים וציוד שמע. מסמן לוחות שמות של מוצרים, לוחות נירוסטה, חלקי פלסטיק הנדסיים לרכב ותוויות, ומשפר את ערך המוצר.

 

8. חומרי בניין ותעשיית הקרמיקה

בשימוש נרחב בעיבוד וייצור עדין של חומרי בניין, פרופילי אלומיניום, צינורות PVC, ריהוט ביתי, כלים סניטריים וקרמיקה לבניין, תוך שיפור מקיף באיכות המוצר.

 

9. תעשיית הפלסטיק והגומי

משמש בעיקר לסימון מוצרי פלסטיק (כגון כפתורי פלסטיק) ומוצרי פלסטיק שונים כמו PVC, PE, PP, PT, ABS.

 

10. תעשיית התכשיטים והמלאכה

משמש לעיבוד שעונים, עטים, מסרקים, קוביות במבוק מתנות וצעצועים אחרים, תוך השגת דרישות עיבוד עדינות לתכשיטים.

 

ג. יתרונות סימון לייזר

- דיוק עיבוד גבוה: עקבות סימון ברורים, עמידים ואסתטיים עם תכונות חזקות נגד זיוף.

- רוחב קו קטן: משיג רוחב קו מינימלי של 0.015 מ"מ, מתאים לעיבוד מדויק.

- פיתוח מהיר ויעילות גבוהה: בהשוואה לתכנון העיבוד הממושך של הסימון המסורתי, סימון לייזר מצריך רק הפעלת תוכנת מחשב לצורך עיצוב. קרן הלייזר נעה במהירות גבוהה ומתהווה במכה אחת, מה שהופך את העיבוד ליעיל ביותר.

- עיבוד ללא מגע: טווח יישומים רחב ללא לחץ מכני, לחץ תרמי מינימלי, ללא נזק לחומרים מעובדים וללא עיוות. יכול לעבד את רוב החומרים.

- תוחלת חיים ארוכה, צריכת אנרגיה נמוכה, עלויות תחזוקה וייצור נמוכות: ללא זיהום, הימנעות מבעיות זיהום כימי שנמצאות בתהליכי סימון מסורתיים.