Лазерная гравировка нержавеющей стали: методы, области применения и полезные советы.

На изображении показано, как на таблички из нержавеющей стали наносятся точные отметки методом лазерной гравировки.

Идентификационные бирки из нержавеющей стали с лазерной гравировкой

Многие спрашивают, «Можно ли выполнить лазерную гравировку на нержавеющей стали?»Однако нержавеющая сталь тверже многих распространенных металлов. Некоторые считают, что гравировку на ней сложно выполнить. На практике же лазер может наносить маркировку на нержавеющую сталь без особых трудностей. 

Сфокусированный лазерный луч нагревает очень небольшой участок поверхности. Этот нагрев изменяет поверхность металла, оставляя несмываемый след.

На изображении показан брелок из нержавеющей стали со словом «Счастье», выгравированным на его поверхности.

Брелок из нержавеющей стали с гравировкой

Многие мастерские используют лазерная гравировка металла Для нанесения логотипов, серийных номеров, штрихкодов или простых рисунков. Также хорошо подходит для персонализированных изделий, таких как брелоки, стаканы и металлические карты. При правильных настройках станка на нержавеющей стали можно наносить четкие и долговечные надписи.

До начала лазерная гравировка на нержавеющей сталиПоэтому полезно понимать несколько практических факторов. Тип станка, настройки мощности и состояние поверхности — все это влияет на конечный результат. Итак, давайте перейдем к деталям.

 

Как работает лазерная гравировка нержавеющей стали на практике

На изображении показан крупным планом процесс лазерной гравировки, в ходе которого на металлическую поверхность наносится точное травление.

Лазерная гравировка

Лазерная гравировка оставляет несмываемый след на нержавеющей стали, фокусируя интенсивное тепло на небольшом участке металла. Когда лазерный луч фокусируется на чрезвычайно маленькой точке на поверхности нержавеющей стали, этот участок нагревается до точки испарения. 

Испаряется либо вся область, подвергшаяся испарению (в случае неглубокой гравировки), либо только верхний слой поверхности (в случае поверхностной метки). В результате образуется стойкий и четкий след.

Лазерный гравировальный станок использует цифровой дизайн. Оператор вводит цифровой дизайн в программное обеспечение лазера. После ввода программное обеспечение управляет перемещением лазера по нержавеющей стали для создания текста, логотипов или номеров деталей.

Удаление материала в процессе гравировки

В процессе лазерной гравировки лазерный луч испаряет очень тонкий слой нержавеющей стали. По мере испарения слоя на поверхности образуется неглубокая канавка. Поскольку канавка образуется за счет удаления материала, полученный отпечаток будет долговечным и износостойким.

Благодаря своей долговечности и эффективности производители часто используют лазерную гравировку для нанесения серийных номеров, логотипов и маркировки на свои компоненты из нержавеющей стали.

Маркировка поверхности лазерной гравировкой

На изображении показана металлическая поверхность с выгравированным лазером QR-кодом.

Металлическая пластина с лазерной гравировкой и QR-кодом.

При снижении мощности лазера материал с поверхности нержавеющей стали не удаляется. Вместо этого, уменьшенная энергия лазера вызывает небольшое расплавление поверхности. Расплавленный материал остается на поверхности, образуя видимый след. 

Несмотря на то, что лазерная травление нержавеющей стали Несмотря на то, что метки могут быть относительно неглубокими, время их нанесения значительно быстрее, чем при более высокой мощности лазера. Поэтому многие магазины сейчас используют лазерную гравировку для нанесения штрих-кодов, идентификации товаров и отслеживания информации. (Также ознакомьтесь с нашим руководством:) лазерная гравировка против лазерной гравировки)

Цветовая маркировка на нержавеющей стали

Волоконные лазеры эффективны для лазерной маркировки нержавеющей стали. Лазер позволяет создавать контролируемое количество оксида на поверхности нержавеющей стали. Окисление происходит при нагреве поверхности нержавеющей стали лазерным лучом. Степень окисления напрямую зависит от толщины оксидного слоя. Поскольку степень окисления варьируется в зависимости от толщины слоя, разные уровни окисления дают разные цвета. Этот тип окрашивания широко используется для логотипов, фирменной символики и декоративных элементов.

Роль настроек лазера

Настройки мощности, скорости и частоты лазера определяют окончательный внешний вид маркируемой детали. Например, увеличение мощности лазера увеличивает глубину проникновения метки. И наоборот, уменьшение мощности лазера уменьшает глубину проникновения метки. Аналогично, изменение частоты или скорости лазера изменит окончательный внешний вид маркируемой детали. Самое важное, что операторы должны понимать, какое влияние каждая из этих настроек оказывает на окончательный внешний вид маркируемой нержавеющей стали.

Важность состояния поверхности

На изображении показана поверхность из нержавеющей стали с выгравированным лазером портретом девочки.

Изображение, выгравированное лазером на нержавеющей стали.

Крайне важно убедиться, что поверхность из нержавеющей стали, на которую будет наноситься гравировка, очищена от масла, пыли и т.д. Чистота поверхности существенно повлияет на конечный вид гравируемого участка. Например, если поверхность нержавеющей стали не будет должным образом очищена перед гравировкой, существует большая вероятность неровностей во внешнем виде гравируемой области.

 

Типы лазеров, используемые для гравировки нержавеющей стали.

Существует множество основных типов лазерных станков, подходящих для маркировки нержавеющей стали. Лазеры для маркировки металла показывают лучшие результаты благодаря взаимодействию длины волны лазера с поверхностью металла. Тип станка влияет на все аспекты гравировки нержавеющей стали, включая глубину гравировки, скорость маркировки и общее качество.

1. Волоконный лазер

На betXNUMX есть большой выбор методы лазерной гравировки В настоящее время используются волоконные лазеры. Эти лазерные гравировальные станки обычно работают на длине волны 1064 нм, что позволяет металлам легко поглощать энергию лазера. В результате эти лазерные гравировальные станки могут быстро гравировать нержавеющую сталь и обеспечивать высококачественные результаты гравировки.

Как правило, в мастерских для стандартных задач гравировки достаточно волоконных лазеров мощностью 20-100 Вт. Эти лазерные гравировальные станки идеально подходят для гравировки серийных номеров, логотипов продукции, QR-кодов и промышленных этикеток на нержавеющей стали. В большинстве случаев гравировка получается очень четкой и может потребоваться всего один проход.

2. Волоконный лазер MOPA

Лазеры MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) ​​— это, по сути, волоконные лазеры, модифицированные для получения более высокой выходной мощности. Главное отличие волоконных лазеров от лазеров MOPA заключается в возможности пользователя контролировать ширину и частоту импульса лазера. Это позволяет пользователю управлять взаимодействием лазера с металлической поверхностью.

Контролируя взаимодействие лазера с металлической поверхностью, пользователи лазерных гравировальных станков MOPA могут добиться более глубокой гравировки и/или нанесения цветной маркировки поверхности. Лазерные гравировальные станки MOPA обычно используются для декорирования деталей из нержавеющей стали или нанесения цветных логотипов.

3. Диодный лазер

Диодные лазеры значительно меньше по размеру и, как правило, обладают меньшей мощностью, чем волоконные лазеры. Многие диодные лазеры работают в диапазоне 450-455 нм. Хотя диодные лазеры могут использоваться для маркировки нержавеющей стали, этот процесс значительно медленнее, чем при использовании волоконного лазера. 

Из-за низкой мощности лазера граверу часто приходится делать несколько проходов по одной и той же области для достижения желаемого результата. Некоторые пользователи также используют маркировочный спрей для повышения контрастности метки на поверхности нержавеющей стали.

4. CO₂-лазер

На изображении показан лазерный гравировальный станок на CO₂-лазере, режущая головка которого находится в неподвижном состоянии внутри красного металлического корпуса.

CO2-лазерный гравировальный станок

CO₂-лазеры в основном предназначены для гравировки и резки таких материалов, как дерево, пластик и акрил. Он плохо взаимодействует с чистой нержавеющей сталью. Для успешной гравировки нержавеющей стали с помощью CO₂-лазера необходимо предварительно нанести на сталь специальное маркировочное средство. 

После нанесения состава CO₂-лазер нагревает его, образуя связь между составом и нержавеющей сталью и создавая отметину.

 

Как сделать лазерную гравировку на нержавеющей стали

Лазерная гравировка нержавеющей стали создает несмываемые метки на поверхности металла путем нагрева небольших участков, позволяя наносить необходимые рисунки, текст или логотипы.

Выберите правильный лазер

Для лазерной гравировки нержавеющей стали наилучшим типом лазера является волоконный лазер. Волоконные лазеры предпочтительны для работы с нержавеющей сталью, поскольку они обеспечивают очень высокую производительность. Они позволяют получить высококачественные результаты гравировки за один проход. 

Хотя диодные лазеры также могут гравировать нержавеющую сталь, на выполнение этой работы уходит больше времени. Вероятно, им придется обрабатывать поверхность несколько раз, или же для достижения более качественного результата потребуется использовать гравировальный спрей.

Подготовить поверхность

Перед лазерной гравировкой необходимо тщательно очистить поверхность из нержавеющей стали. Перед началом лазерной гравировки необходимо удалить пыль, масла и смазки с поверхности нержавеющей стали.  Если вы используете маломощный лазер, вы можете улучшить внешний вид гравировки, нанеся на поверхность нержавеющей стали специальный спрей для лазерной маркировки или наклеив на нее ленту перед гравировкой.

Подготовить дизайн

Перед началом процесса лазерной гравировки необходимо загрузить свой дизайн в программное обеспечение для лазерной гравировки. Это может быть что угодно: от простого текстового сообщения до логотипа, серийного номера или даже штрихкода. 

Размер и расположение рисунка в программе необходимо настроить в соответствии с вашей деталью из нержавеющей стали. Некоторые программы для лазерной гравировки позволяют пользователям проектировать изогнутые поверхности и автоматически корректировать параметры для достижения наилучшего результата.

Установить параметры лазера

После загрузки проекта в программное обеспечение вам потребуется установить параметры лазера (мощность, скорость, частота и фокусировка) в зависимости от материала, который вы гравируете (нержавеющая сталь), и загруженного вами проекта. 

Перед началом работы над проектом необходимо проверить параметры на тестовом образце нержавеющей стали, чтобы гарантировать соответствие конечного продукта требуемым стандартам качества. Увеличение мощности лазера или уменьшение скорости лазерного луча увеличит глубину прорезаемой нержавеющей стали; наоборот, уменьшение мощности лазера уменьшит глубину прорезаемой нержавеющей стали.

Расположите деталь

После выбора параметров лазера и их тестирования поместите заготовку из нержавеющей стали на станину станка. Используя либо предварительный просмотр в программном обеспечении, либо систему камер, входящую в состав многих лазерных станков, вы убедитесь в правильности расположения вашего рисунка. При правильном расположении рисунка готовое изделие будет выглядеть именно так, как задумано.

Начать гравировку

На изображении показана линейка, используемая для разметки и планировки.

Гравированная измерительная линейка для разметки

Теперь вы готовы начать процесс лазерной гравировки. Просто включите лазер, и начнется гравировка металла. После завершения гравировки необходимо очистить деталь от остатков материала. Далее осмотрите гравировку, чтобы определить её чёткость и глубину. Если гравировка не соответствует вашим ожиданиям, вы можете улучшить её, отрегулировав параметры лазера.

Попробуйте Пролеан прямо сейчас!

  Вся информация и загрузки защищены и конфиденциальны.

Полезные советы по лазерной гравировке нержавеющей стали

К лазерной гравировке нержавеющей стали лучше подходить как к проекту для мастерской. Процесс будет проходить лучше, если будут внесены небольшие корректировки (в лазер), поверхность будет чистой, а лазер правильно настроен.

Начните с небольших проектов

На изображении показана мужская рука, держащая обручальное кольцо из нержавеющей стали с выгравированным годом «2016».

Кольцо из нержавеющей стали с выгравированным годом

Начинающим лазерным гравировальным станкам из нержавеющей стали рекомендуется сначала протестировать настройки лазера на небольших деталях. В качестве примеров подходящих деталей можно привести следующие:

  • Брелки
  • Жетоны для собак
  • Этикетки, изготовленные из небольших металлических пластин.
  • Метки инструментов
  • Листовой металл, помеченный листом нержавеющей стали размером с визитную карточку.

На изображении представлен брелок из черной нержавеющей стали с лазерной гравировкой, изготовленный в подарок дочерью отцу.

Персонализированный брелок из нержавеющей стали с лазерной гравировкой.

Эти небольшие детали позволяют экспериментировать с мощностью, скоростью и фокусировкой лазера. Перед гравировкой готового изделия гораздо проще исправить ошибку на небольшом обрезке. После того, как вы настроите параметры лазера, вы можете приступить к работе над более сложными или крупными проектами.

Отрегулируйте мощность и скорость лазера.

  • При слишком высокой мощности металл может расплавиться, что приведет к размытию краев изображения. 
  • С другой стороны, если мощность лазера слишком низкая, это может создать неглубокий, трудноразличимый след. 

Чтобы найти оптимальные настройки лазера

  • Начните с умеренных настроек. 
  • Проведите несколько тестовых запусков.
  • Постепенно изменяйте настройки лазера, пока гравировка не станет четкой, гладкой и равномерной.

Попробуйте Пролеан прямо сейчас!

  Вся информация и загрузки защищены и конфиденциальны.

Держите объектив в чистоте

Одной из наиболее распространенных причин неровной или волнистой гравировки является загрязнение линзы. Пыль, дым или мусор могут скапливаться на линзе, рассеивая лазерный луч и вызывая различные проблемы. Протрите линзу салфеткой из микрофибры или специальным средством для чистки линз. Регулярная чистка линзы позволит сохранить четкость меток и обеспечит точное попадание лазерного луча на металл.

Подготовка поверхности из нержавеющей стали

Подготовка поверхности почти так же важна, как и подготовка к лазерной обработке. Обязательно протрите нержавеющую сталь, чтобы удалить грязь, масло и отпечатки пальцев. Если поверхность чистая, лазер выполнит гравировку равномерно. Для маломощных диодных лазеров можно нанести на нержавеющую сталь специальный маркировочный спрей, чтобы повысить контрастность и сделать гравировку более заметной.

Очистите готовый продукт

После лазерной гравировки нержавеющей стали могут остаться некоторые остатки. Также могут появиться черные пятна или полосы. Для очистки поверхности используйте обезжиривающее средство, универсальное чистящее средство или средство для чистки стекол, содержащее обезжиривающее вещество. Очистка поверхности улучшит внешний вид изделия, придаст ему чистый, профессиональный вид и позволит покупателю увидеть, какие работы были проведены.

Установите правильную фокусную высоту

Для разных объектов требуется разная высота фокусировки. Плоские, цилиндрические и изогнутые материалы — все они требуют правильной фокусировки. Укажите правильную высоту для каждого типа объекта или приобретите лазерный нивелир с автофокусом. Использование правильной фокусной высоты позволит получить четкие и ровные гравировки, а также уменьшит количество отходов, возникающих из-за неправильной гравировки.

Протестируйте и сделайте заметки.

Перед использованием лазера на готовом изделии всегда проверяйте его параметры на обрезках. Записывайте мощность, скорость и фокусировку лазера для каждого типа материала. Со временем документирование ваших настроек сэкономит вам время при настройке будущих проектов и избавит от необходимости снова тратить время на их исправление при переходе к новому проекту.

Начните лазерную гравировку нержавеющей стали с помощью технологии Boda.

At Пролеан ТехМы предоставляем услуги лазерной гравировки и услуги по механической обработке металла подходит как для мелких предметов, так и для более крупных металлических компонентов, используемых в промышленных или коммерческих изделиях.

К числу распространенных видов гравировки относятся:

  • Брелоки и жетоны для собак
  • визитки из нержавеющей стали
  • Этикетки инструментов и идентификационные таблички
  • Таблички с названиями панелей управления
  • Бирки для промышленного оборудования
  • Вывеска из нержавеющей стали
  • Панели и корпуса машин
  • Большие клеймовые таблички для оборудования

Будь то небольшие подарки, промышленные этикетки или продукция на заказ, наша команда обеспечивает точные результаты без необходимости длительного обучения. Начните свой проект сегодня или запросите коммерческое предложение у нашей команды. Чтобы обсудить ваши требования к гравировке нержавеющей стали, мы поможем вам выбрать подходящий процесс и изготовим детали, соответствующие вашим спецификациям.