Marcatura laser e incisione sono la stessa cosa?
Tre cose che dovresti sapere

Molto spesso marcatura laser e incisione laser vengono utilizzati come sinonimi, ma in realtà fanno riferimento a due processi differenti. Entrambi imprimono un marchio indelebile su un materiale mediante un fascio laser ma mentre l’incisione lo vaporizza, la marcatura lo scioglie.

La superficie sciolta si espande creando dei solchi profondi fino a 80 micron, si altera la rugosità del materiale e si crea un contrasto bianco e , in dipendenza dei parametri laser utilizzati. Più avanti andremo a vedere in modo specifico da cosa dipende il colore bianco e nero della marcatura.

Analizziamo nello specifico i 3 step mediante i quali la marcatura ha effetto.

mARCATURA-iNCISIONEVS

1

Il raggio laser colpisce la superficie del materiale

Tutti i metodi di marcatura o di incisione laser hanno in comune una cosa: che il raggio laser è pulsato e rilascia l’energia a specifici intervalli. In un secondo, un laser da 100W rilascia 100.000 impulsi. Ogni impulso contiene un millijoule di energia e può raggiungere 10.000W di potenza di picco.

Per controllare la quantità di energia emessa dal laser, è necessario regolarne i parametri, cosa che ogni tecnico sa. Quelli più importanti sono la velocità e l’interlinea, che determinano la distanza tra gli impulsi. Più vicini sono, più alta è la concentrazione di energia.

Con l’incisione laser gli impulsi sono molto più vicini che con la marcatura. Questo perché la marcatura richiede meno energia dell’incisione, di conseguenza è più veloce. La velocità rappresenta proprio uno dei parametri decisionali quando si deve scegliere tra l’uno e l’altro processo.

Essere informati è fondamentale per scegliere un buon prodotto.

Non perderti gli articoli su tutte le novità della tecnologia laser per il tuo settore industriale, con contenuti di valore e approfondimenti specifici.

Inviando questo modulo accetti la nostra normativa sulla privacy.

2

Il materiale assorbe l’energia del raggio laser

La superficie del materiale riflette la maggior parte dell’energia dell’impulso del laser, mentre la restante parte viene assorbita e convertita in calore. Affinché si realizzi la marcatura, il materiale necessita di tanta energia quanta ne serve per farlo sciogliere, meno quindi di quanto ne servirebbe per farlo evaporare come nell’incisione.

Appena l’energia si trasforma in calore, la temperatura del materiale aumenta fino a che raggiunge il suo punto di fusione. A quel punto, la superficie si riscalda e diventa malleabile, permettendo alla sua forma di cambiare.

Per un laser allo stato solido che emette una lunghezza d’onda di 1064 nm, l’alluminio ne assorbe ≈5%, l’acciaio più del ≈30%. Da questo ultimo dato viene da pensare che sia quindi più facile marcare l’acciaio, ma non è così, dobbiamo considerare altre proprietà fisiche, incluso il punto di fusione.

MATERIALE TEMPERATURA
DI FUSIONE
Alluminio 6061
585° C
Acciaio al carbonio
1425-1540° C
Piombo
327.5° C
Magnesio
650° C
Acciaio inossidabile grado 304
1400-1450°C

3

La superficie localizzata si espande, la sua rugosità si altera

Mentre il materiale si scioglie e si raffredda in millisecondi, si verificano cambiamenti localizzati sulla superficie. La rugosità superficiale cambia, creando i segni permanenti che sono il contenuto della marcatura: un codice, un logo, una grafica.

I cambiamenti di colore appaiono come risultato di differenti pattern sulla superficie. Per marcature laser di alta qualità, il bianco il nero offrono i migliori contrasti.

  • Laddove la rugosità superficiale fa sì che i raggi luminosi vengano riflessi ad angoli diversi (cioè riflessi diffusi), la superficie appare bianca.
  • Laddove la rugosità superficiale provoca l'intrappolamento dei raggi luminosi (cioè assorbiti), la superficie appare nera.
annealing1

Marcatura Bianca

Annealing

Marcatura Nera

Ti è piaciuto questo articolo?
Condividilo su

Data di Pubblicazione: 06/05/2020

© Tutti i diritti riservati.