УФ-лазерный маркиратор: где он превосходит волоконные и CO2-лазеры

В прошлом году к нам обратился магазин после того, как они уже купили 30-ваттный волоконный лазер. Они маркируют силиконовые клавиатуры и белые корпуса из ABS-пластика, и волоконный станок выжигал коричневый след на каждой детали. Никто в цепочке продаж не сказал им, что лазер для маркировки металла и лазер для маркировки пластика — это два разных инструмента.

В этом одном предложении заключена вся проблема. Выбирайте лазер под поверхность, которую вы маркируете, а не по прайс-листу.

Начните с поверхности, а не со станка

Каждый лазер для маркировки работает одинаково. Материал должен поглощать свет, и поглощённая энергия либо нагревает точку, либо разрывает химические связи прямо в ней. Что именно произойдёт, определяет, получите вы чистую маркировку или подпалину.

Длина волны 355 нм внутри
лазерного маркера UV
находится в ультрафиолетовом диапазоне. Большинство пластиков, стекло и окрашенные поверхности сильно его поглощают, поэтому луч выполняет свою работу в очень тонком слое и почти не оставляет после себя тепла. Именно поэтому в отрасли это называют холодной маркировкой. На корпусе из ABS-пластика толщиной 0,8 мм маркировка имеет глубину около 0,02 мм, и деталь не деформируется, не глянцуется и не отклеивает этикетку, напечатанную под ней.

Три лазера для маркировки простыми словами

Читайте эту таблицу как три кратких описания задач, а не как три класса качества. Волоконный лазер — самый дешёвый способ маркировки металла и едва ли не худший способ маркировки белого пластика. CO2-трубка — рабочая лошадка для дерева, кожи и акрила, и она вообще не берёт необработанную сталь. УФ стоит дороже волоконного лазера того же размера и обрабатывает материалы, которые портят два других.

Если вы хотите сравнить машины бок о бок, прежде чем идти дальше, наша
страница УФ-маркировочных систем
содержит размеры полей, мощности и стандартные опции для каждой модели.

Где УФ оправдывает свою цену

Три задачи окупают УФ-источник, и их стоит записать, прежде чем что-либо подписывать.

Термочувствительные пластики стоят на первом месте. Белые и светлые пластики — классический случай. Волоконный лазер делает их серыми, а CO2-трубка плавит поверхность, тогда как УФ оставляет тёмную, высококонтрастную маркировку без видимых повреждений. Мы так маркировали множество белого поликарбоната, ПВХ и ПЭВП, и деталь после этого всё ещё проходит визуальный контроль.

Прослеживаемость электроники — на втором месте. Платы, разъёмы и оболочки кабелей нуждают в серийном номере, который выдерживает мойку, оплавление и обработку. Волоконный лазер проедает паяльную маску. УФ наносит тот же номер за один проход на собранной плате.

Стекло и металл с покрытием — на третьем месте. УФ маркирует стекло без микротрещин, которые позже приводят к растрескиванию под воздействием тепла, и может маркировать прямо сквозь краску или порошковое покрытие, так что вы полностью пропускаете этап маскирования.

Сколько стоит эксплуатация каждого

Цена покупки УФ-установки выше, чем у волоконной установки с тем же полем маркировки, и источник заменяется быстрее. Это и есть компромисс. Вы покупаете не более быстрый станок, а более дружелюбный для узкой группы материалов.

Так что решение обычно сводится к объёму. Если вы маркируете несколько сотен пластиковых деталей в день и волоконный лазер бракует половину из них, только брак покроет разницу в течение года. Если вы маркируете двадцать деталей в неделю, УФ-источник трудно оправдать по стоимости, и вам стоит спросить себя, достаточно ли хороши струйная или тампонная печать.

Когда УФ — неправильная покупка

УФ — неправильная покупка, когда перед вами металл, и только металл. Если девяносто процентов вашей работы — это нержавеющие бирки, алюминиевые шильды и анодированные корпуса, покупайте волоконный и оставьте разницу себе.
Волоконные маркировочные станки
которые мы производим, покрывают этот диапазон при доле эксплуатационных затрат, а УФ-источник будет маркировать эти детали медленно и поверхностно следующие три года, пока вы будете недоумевать, почему станок кажется таким медленным.

Это также неправильная покупка, когда вам нужна глубина. УФ маркирует поверхность, он не прорезает в ней канал. Всё, что должно выдерживать годы истирания или считываться через толстый слой краски, должно обрабатываться на волоконном или CO2-станке.

И это неправильно, когда ваше узкое место — пропускная способность, а не доля брака. УФ — не быстрый процесс, и никакие настройки этого не изменят.

Многие мастерские в итоге владеют обоими.
Раздельный УФ-лазерный маркировочный станок
размещает источник в тумбе под верстаком, а голову — на кронштейне, так что он делит площадь с волоконным блоком, а не требует второго стола. Именно из-за такой компоновки мы вообще выпускаем раздвоенную версию.

Часто задаваемые вопросы

Оставляет ли УФ-лазер след на металле?
Да, но неглубокий. На нержавеющей стали и алюминии остаётся светлый контрастный след, которого достаточно для логотипа или кода даты. Он не выгравирует глубокий номер на стальной пластине так, как это делает
волоконный лазерный маркер
а на толстом или отражающем металле процесс сильно замедляется.

Выцветает ли UV-маркировка?
Нет. Здесь нет чернил, которые могли бы выцвести. Луч изменяет сам материал, поэтому маркировка обычно переживает покрытие вокруг неё. На некоторых пластиках маркировку можно почувствовать ногтем, на других это чисто изменение цвета поверхности.

Какая мощность мне нужна?
3 Вт покрывают мелкосерийную маркировку пластика и стекла. 5–10 Вт дают вам скорость, которая важна, как только работа перестаёт быть штучной. Выше 15 Вт вы платите за производительность, которую большинство небольших мастерских никогда не использует, поэтому мы обычно направляем покупателей к середине этого диапазона.

Можно ли маркировать белый и чёрный пластик на одних и тех же настройках?
Нет, и это удивляет людей. Цвет влияет на то, как глубоко проникает луч и какой контраст вы получаете. Рассчитывайте потратить день на подбор рецепта для каждого цвета и каждого материала, с которым работаете.

Кратко

UV-лазер — это специалист, а не апгрейд. Он выигрывает на пластике, стекле, окрашенных поверхностях и электронике, и проигрывает в скорости, в глубокой обработке металла и в цене. Если большинство ваших деталей — металл, покупайте волоконный. Если волоконный лазер постоянно портит ваши пластиковые детали, UV — это решение, и брак, который вы перестанете выбрасывать, окупит его быстрее любых доводов об эффективности.