레이저 에칭이란 무엇입니까?
Laser Etching은 표면 처리 기술입니다. 고 에너지 레이저 빔을 사용하여 물질의 표면을 국소 적으로 가열하여 물리적 또는 화학적으로 수정하여 영구적 인 마크, 패턴 또는 질감을 형성합니다. 그것의 핵심 원칙은 레이저와 재료 사이의 상호 작용을 통해 표면 재료를 녹이, 산화, 상 변화 또는 미세 구조를 변화시키는 것입니다. 육안으로 보이는 대비 차이를 형성하는 것입니다.
레이저 에칭의 장점과 단점은 무엇입니까?
장점
높은 정밀도 및 미크론 수준 해상도
Laser Etching은 10 ~ 50 μm의 선 너비 정확도를 달성 할 수 있으며 칩 포장 및 의료 기기와 같은 엄격한 표준을 회의하는 마이크로 QR 코드 또는 정밀도를 표시 할 수 있습니다.
표면 무결성 유지 보수 <0.1 mm의 얕은 변형 (용융 산화)만이 발생하며 기판 재료의 기계적 특성은 거의 영향을받지 않으며, 이는 항공 우주 알루미늄 합금 부품과 같은 구조적 강도에 민감한 시나리오에 적합합니다. 비접촉 처리 도구 마모 문제 없음, 유연한 재료 (예 : 실리콘 및 박막 회로)의 경우 변형이없는 처리를 달성 할 수 있으며 수율 속도는 99.5%이상에 도달 할 수 있습니다. 고속 처리 기능 펄스 주파수가 100 ~ 500 khz 인 초고속 레이저는 스테인리스 스틸 Slection Sleal Scren보다 고 대비 표시를 완료 할 수 있습니다. 인쇄. 넓은 재료 적응성 파장 (예 : 355 nm UV 레이저 가공 유리) 및 펄스 매개 변수, 금속, 세라믹, 플라스틱 및 생체 호환 재료 (예 : 엿보기)를 조정하여.
단점 깊이 제한 최대 에칭 깊이는 일반적으로 ≤0.3 mm 이며, 이는 깊은 구호 또는 기능적 홈의 요구를 충족시킬 수 없습니다.
대비는 재료 비산화 물질 (예 : 순수 금)에서, 색상 개발 산화물 층을 형성 할 수없고 추가 개발자 스프레이가 필요하기 때문에 마킹 대비가 15% 정도 낮을 수 있습니다. 열 영향 구역 (HAZ) 위험 저열 입력이 낮음에도 불구하고 얇은 벽 부품 (예 : 0.2 mm 두께의 스테인레스 스틸 시트)을 처리 할 때 5 ~ 10 μm의 미세한 변형이 여전히 발생할 수 있습니다. 고 반사 재료의 도전 구리 및 알루미늄 와 같은 고도로 반사 된 금속의 경우
레이저 조각은 무엇입니까?
레이저 조각은 CNC 기술 및 레이저 에너지를 기반으로하는 비접촉 처리 기술입니다. 고 에너지 밀도 레이저 빔을 사용하여 재료의 표면을 즉시 녹이거나 기화시켜 영구 마크, 패턴 또는 3 차원 구조를 형성합니다. 핵심 원칙은 레이저와 재료 사이의 상호 작용을 사용하여 물질을 물리적으로 제거하여 심층 처리를 달성하는 것입니다.
레이저 조각의 장점과 단점은 무엇입니까?
레이저 조각의 장점과 단점 의 분석장점
깊이의 높은 제어 성
넓은 재료 호환성
금속 (강철, 티타늄), 비 메탈 (목재, 아크릴, 유리) 및 복합 재료 (탄소 섬유 강화 플라스틱)에 적용 가능하며, 특히 유기 재료 (가죽, 목재)의 텍스처 조각을 처리하는 데 특히 좋습니다.
.높은 처리 효율
고출력 연속 레이저 (예 : 100 ~ 500 W co₂ 레이저)를 사용하여 조각 속도는 3000mm/s에 도달 할 수 있으며, 이는 대량 생산에 적합합니다 (예 : 대량의 표지판)
중요한 촉각 효과
재료 기화는 명확한 터치로 명확한 우울증을 형성하며, 이는 점자 로고 및 반도 방지 코드와 같은 촉각 인식이 필요한 장면에 적합합니다.
소모품과 환경 보호가 없음
순수한 물리적 절제 공정, 화학 폐기물 액체가 생성되지 않으며 ROHS 환경 보호 표준을 준수합니다.
단점
큰 열 영향 구역 (HAZ)
고온 절제는 열 확산으로 이어질 것이며, 이는 얇은 플레이트 재료 (예 : 0.5 mm 알루미늄 플레이트)에서 기판의 0.1 ~ 0.3 mm 변형을 유발할 수 있습니다.
재료 제한
반사 금속 (예 : 구리 및 금)은 반사를 억제하기 위해 보조 가스 (질소)와 함께 섬유 레이저 (1064 nm)를 사용해야합니다.
일부 플라스틱 (예 : PVC)은 가열 될 때 독성 가스를 방출하기 쉽고 특수 연기 배기 시스템이 필요합니다.
높은 표면 거칠기
새겨진 표면의 거칠기는 RA 1.5 ~ 12 μm (금속 재료)이며, 미러 효과를 달성하려면 2 차 연마가 필요합니다.
장비 비용 및 에너지 소비
고출력 레이저 (예 : 500 W 파이버 레이저)의 구매 비용은 에칭 장치의 2 ~ 3 배이며 에너지 소비는 10 ~ 20kW/h입니다.
유기 물질의 탄화 위험
목재 및 가죽과 같은 재료는 조각 중 높은 온도로 인해 쉽게 탄화되며 가장자리에 스코치 자국이 나타날 수 있습니다 (탄화 깊이는 약 0.05 ~ 0.2mm)
레이저 에칭과 조각의 차이점은 무엇입니까?
다음은 핵심 차이의 비교 테이블 레이저 에칭과 레이저 조각 , 물리적 메커니즘, 프로세스 매개 변수 및 응용 특성과 같은 차원을 다루고 있습니다.
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비교 치수
레이저 에칭
레이저 조각
주요 차이 요약
에너지 메커니즘 :
- 에칭 : 광자 에너지는 화학 결합 (콜드 가공)을 직접 파괴합니다
- 조각 : 열 에너지는 재료 용융/기화 (핫 프로세싱)를 유발합니다
재료 응답 :
- 에칭 : 재료의 광 흡수 특성 (예 : UV에 민감한 재료)에 따라 다릅니다.
- 조각 : 재료의 열전도율과 융점에 따라 다릅니다
프로세스 선택 논리 :
- 에칭 선택 : 고정밀, 얕은 마킹, 열에 민감한 재료 (예 : 생체 적합성 장치)
- 조각 선택 : 3 차원 터치, 깊은 가공, 비열에 민감한 재료 (예 : 공구 강철 번호)가 필요합니다
이 테이블은 빠른 선택 참조로 사용할 수 있습니다. 실제 응용 분야에서는 매개 변수를 최적화하기 위해 재료 스펙트럼 특성 분석과 열역학적 시뮬레이션을 결합해야합니다.
에칭이 왜 재료 완전성을 더 잘 보존 하는가?
정밀 제조 분야에서 재료 무결성의 유지는 제품 성능과 수명을 직접 결정합니다. 전통적인 조각 프로세스와 비교하여 레이저 에칭은 열 손상 제어, 응력 분포 최적화 및 피로 성능 유지에서 잘 작동합니다. ls는 스캐닝 전자 현미경 (SEM) 및 X- 선 회절 (XRD) 탐지 데이터를 사용하여 현미경 메커니즘을 깊이 분석합니다.
1. 열 영향 구역 (HAZ)의 나노 레벨 제어
(1) 에너지 행동 모드의 필수 차이
① 에칭 프로세스 :
냉방 작동 메커니즘 (광화학 분해)을 사용하여 열 영향 구역의 깊이는 ≤5 μm (ISO 16700 표준에 따라)
입니다.전형적인 데이터 : 에칭 후 알루미늄 합금의 HAZ는 3.2 μm (SEM 검출, 5000 배 확대)
입니다.gr 조각 과정 :
열 절제 메커니즘에 의존하면, 위험 깊이는 ≥50 μm입니다 (열 확산은 곡물 조잡으로 이어집니다)
304 스테인리스 스틸 조각 HAZ에 도달합니다.
2. 잔류 응력 분포의 과학적 규제 (1) 표면 응력 유형의 반전 효과 용융 층의 빠른 응고에 의해 생성 된 압축 응력층 (15-20 MPa) 형성 압축 응력은 균열 전파를 억제 할 수 있습니다 (XRD 측정, ASTM E915 표준) 새겨진 표면 : 인장 응력 생성 (180-220 MPa), 열 수축으로 인한 격자 왜곡을 유발합니다 인장 응력은 물질의 브리티 니스를 30% 증가시킵니다 (JIS Z 2283 테스트 참조) (2) 응력 구배 비교 3. 피로 생활에서 중요한 이점 (1) 항공 알루미늄 합금의 비교 실험 피로 강도 유지율 95% (원래 재료의 100% 벤치 마크, ASTM E466 표준) 균열 시작 사이클은 1.2 × 10^6 회 연장 (회전 굽힘 테스트) gr 조각 그룹 : 피로 강도는 80%로 감소했습니다
균열은 5 × 10^5 회 미리 나타났습니다 (응력 농도로 인해) (2) 의료 기기 스테인리스 스틸 테스트 조각 장비 : 수명은 3800 배로 줄어 듭니다 (표면 찌그러짐은 스트레스 농도를 유발합니다) 4. 응용 시나리오 선택 제안 레이저 에칭이 선호됩니다 : 주의해서 새겨진 기술 사용 : 레이저 에칭은 두 가지 핵심 메커니즘을 통해 나노 스케일에서 재료의 고유 특성을 보호합니다 : 비열 지배적 효과와 압축 응력 생성. 이 과정은 제로 결함 제조 (ZDM)를 추구하는 항공 우주 및 생체 의료와 같은 고정밀 필드에 대한 대체 할 수없는 솔루션이되었습니다. 프로세스는 유한 요소 응력 분석 (FEA)과 결합 된 재료 두께 및 서비스 환경과 같은 매개 변수를 기반으로 최적화되어야합니다. 산업 4.0 시대에 제품 수명주기 추적 성은 품질 관리의 핵심 요구 사항이되었습니다. 주류 식별 기술로서, 레이저 에칭 및 조각은 추적 성 응용 분야에서 상당한 차이를 가지고 있습니다. ls는 QR 코드 정확도 , 환경 공차 및 생산 라인 적응성과 같은 주요 지표를 기반으로 데이터 중심 프로세스 선택 지침을 제공합니다. 1. QR 코드 정확도 및 표준 준수 (1) 라인 폭과 정보 밀도 비교 선택 논리 : 에칭은 의료 임플란트 및 반도체 웨이퍼와 같은 마이크로 구성 요소 (<5 mm²)에 필수적입니다.
조각은 자동차 섀시 및 대형 금형 2. 환경 공차 테스트 데이터 (1) 부식 저항 비교 전형적인 경우 : 해양 스테인리스 스틸 패스너 : etching + 유월절 치료 10 년을 달성하기위한 스테인리스 스틸 패스너 자동차 엔진 블록 : 조각 + 세라믹 유약 밀봉, 엔진 오일의 고온 부식에 저항력 3. 재료 및 생산 라인의 호환성 (1) 재료의 적용 가능한 스펙트럼 분석 2. 생산 라인 효율 및 경제 에칭 장비 : 속도 : 5000 mm/s (단일 QR 코드를 0.2 초 밖에 걸리지 않음) 전력 소비 : ≤3 kW/h (UV 레이저) 조각 장비 : 속도 : 800 mm/s (깊이가 0.5 mm 인 조각은 1.5 초가 걸립니다) 전력 소비 : ≥10 kW/h (500W 섬유 레이저) 4. 시나리오 기반 선택 결정 트리 (1) 레이저 에칭에 우선 순위를 부여하는 조건 -pr 고정밀 추적 성 요구 사항 : 마이크로 일렉트로닉 구성 요소의 코드 식별 (0201 패키지) UDI 수술기구의 고유 한 장치 식별 (FDA 21 CFR Part 11) in 서비스 : 원자력 장비 (방사선 산화 저항) 식품 등급 스테인리스 스틸 용기 (산 및 알칼리 미디어와 직접 접촉) -s 열에 민감한 재료 : 중합체 필름 센서 (온도 저항 <80 ℃) 생물 흡수성 마그네슘 합금 (가공 온도 <100 ℃) 2. 레이저 조각에 우선 순위를 부여하는 조건 tact 심층 촉각 인식 요구 사항 : 점자 식별 (깊이 ≥0.4 mm, en iso 17351) 중장비의 방지 코딩 코딩 (촉각 검증 필요) -c 저비용 대량 생산 : VIN 코드 배치 자동차의 배치 조각 (분당 30 개 이상) 목재 팔레트 용 물류 바코드 (오랫동안 유지할 필요 없음) 5. 하이브리드 프로세스 혁신 솔루션 복잡한 장면의 경우 에칭 + 조각 복합 프로세스를 사용할 수 있습니다. 정밀 기본 코드 + 심해 국경 : 먼저, 에칭을 사용하여 20 × 20 데이터 매트릭스 코어 코드 (0.1 mm 라인 너비) 그런 다음 조각을 사용하여 1mm 깊이의 보호 테두리를 추가하십시오 (기계식 마모를 방지하기 위해) 다층 재료 처리 : 표면 에칭 보이지 않는 추적 성 코드 (자외선 여기 개발) 딥 조각 명확한 코드 (일일 시각적 인식) 레이저 에칭과 조각 사이의 필수 차이 는 에너지 메커니즘에 의한 재료 반응의 차이에 있습니다. 선택할 때 마크 영구성, 기판 무결성 및 생산 효율의 세 가지 주요 요소를 고려해야합니다. 레이저 기술이 고전력 및 초고준 펄스를 향해 발전함에 따라 두 프로세스의 융합 적용은 정밀 제조의 새로운 정상이 될 것입니다. 사용자는 장비를 선택할 때 다중 모달 처리 기능을 갖춘 복합 레이저 워크 스테이션에 우선 순위를 부여하는 것이 좋습니다. : 전화 : +86 185 6675 9667 이 페이지의 내용은 정보 제공 목적으로 만 사용됩니다. ls series 어떤 종류의 표현 또는 보증도 명시 적 또는 묵시적에 대한 표현 또는 보증은 정보의 정확성, 완전성 또는 중요성에 대해 이루어지지 않습니다. 성능 매개 변수, 기하학적 공차, 특정 설계 기능, 재료 품질 및 유형 또는 유형 또는 제조업체가 Longsheng 네트워크를 통해 제공 할 것이라고 추론해서는 안됩니다. 이것은 구매자의 책임입니다 부품에 대한 견적을 요청하십시오 이 부분에 대한 특정 요구 사항을 결정하려면 더 많은 정보를 연락하십시오
에칭 표면 :
프로세스 유형
표면 응력 (MPA)
지하 표면 그라디언트 (MPA/μm)
에칭
-15 (압축 응력)
0.8
테이블>
조각
+200 (인장 응력)
4.5
① 에칭 그룹 :
에칭 수술 블레이드 : 주기적 부하 수명 ≥5000 번 (ISO 13485 표준)
산업 추적 성을위한 에칭과 조각 중에서 선택하는 방법?
매개 변수
레이저 에칭
레이저 조각
최소 선 너비
0.1 mm (20 × 20 데이터 매트릭스 지원)
0.3 mm (일반적인 14 × 14 데이터 매트릭스)
표준 준수
ISO/IEC 16022 (Medical/Electronics)
AIAG B-17 (자동차 산업)
테이블>
데이터 용량
50 자/mm² (암호화 된 추적 성 코드에 적용 가능)
15 자/mm² (기본 배치 번호에 적용 가능)
테스트 항목
레이저 에칭
레이저 조각
소금 스프레이 테스트
48 시간 내에 분해되지 않음 (ASTM B117)
24 시간 내에 가장자리 흐림 (유약 밀봉 처리가 필요합니다)
마모 시험
1000 와이어 브러시 마찰 후 99% 보유율
500 마찰 후 15% 깊이 손실
테이블>
고온 노화
300 ℃에서 변경 없음 (EN ISO 9227)
탄화는 200 ℃에서 발생합니다 (항산화 코팅이 필요합니다)
재료 유형
에칭 솔루션
조각 솔루션
높은 반사 금속
녹색 빛 (532 nm) 에칭, 반사율 <30%
섬유 레이저 (1064 nm) + 질소 보조 가 필요합니다.
열 감시 플라스틱
UV (355 nm) 콜드 가공, HAZ <5 μm
탄화력이 쉽고 저온 모드가 필요합니다 (<150 ℃)
테이블>
곡선 공작물
3D 동적 초점, 곡률 반경 ≥2 mm
고정 초점 길이, 평평한/일반 표면으로 제한
요약
📧 이메일 : info@longshengmfg.com
웹 사이트 : https://lsrpf.com/ 면책 조항
LS 팀
ls는 업계 최고의 회사입니다 맞춤형 제조 솔루션에 중점을 둡니다. 우리는 5,000 명 이상의 고객에게 서비스를 제공 한 20 년이 넘는 경험을 통해 높은 정밀도 cnc machining , Seete Metal Fabrication , 3d printing , 주입 곰팡이 , 금속 스탬핑 "및 다른 하나의 스탬핑 서비스. 2. 산업 추적 성 시나리오에서 에칭 또는 조각을 선택하는 방법? 미세 고밀도 QR 코드 (ISO/IEC 16022에 따라 라인 너비 0.1 mm) 또는 가혹한 환경 (48 시간 소금 스프레이 테스트 전달)에서 내구성이 필요한 경우, 에칭이 선호됩니다. 저렴한 배치 처리 (예 : 자동차 Vin 코드) 또는 딥 촉각 방지 방지 (점자 로고)를 찾고 있다면 조각을 선택하십시오. 판화는 날씨 저항을 개선하기 위해 추가 유약 처리 (비용 +20%)가 필요하지만, 에칭은 오랫동안 고온/부식성 환경에서 직접 안정적 일 수 있습니다. 3. 두 프로세스 간의 재료 호환성의 차이점은 무엇입니까? 에칭은 감광성/열 감광성 물질 (예 : 양극 알루미늄, 생체 적합성 티타늄 합금)을 처리하는 데 능숙하며, 자외선 레이저 (355 nm)를 통해 콜드 가공이 달성됩니다. 조각은 유기 물질 (목재, 가죽) 및 고온 저항 금속 (공구 강)에 더 적합하지만 고도의 반사 금속 (구리, 금)에는 특수 파장 (예 : 섬유 레이저)이 필요합니다. 에칭 깊이는> 0.3 mm 깊이의 그루브를 처리 할 수 없으며, 조각은 얇은 재료 (<0.5 mm)에서 열 변형이 발생하기 쉽습니다. 4. 의료 기기는 일반적으로 조각을 조각하는 대신 레이저 에칭을 사용합니까? 에칭은 ISO 13485 의료 식별 표준을 충족합니다. 비열 메커니즘은 재료 탄화 (이식 가능한 장치에 중요)를 피하고 표면 압축 응력 (15 MPa)은 생체 고유를 억제 할 수 있으며 피로 강도 보유율은> 95%입니다. 조각의 열 영향은 스테인레스 스틸 수술 도구의 사이클 수명 (5000 회에서 3800 회)을 줄이고 거친 표면 (RA> 1.5 μm)은 박테리아 성장에 걸리며 2 차 연마 (비용 +30%)가 필요하므로 의료장은 에칭을 선호하는 경향이 있습니다.
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