مبدأ العمل
تعتمد تقنية النقش بالليزر بشكل أساسي على استخدام شعاع ليزر عالي الكثافة ومركز، يُصدره الليزر لأكسدة أو تبخير المادة عند نقطة التركيز، ثم تشكيل العلامة الرسومية المطلوبة من خلال التحكم في مسار الليزر على سطح المادة. وتعتمد هذه التقنية على تقنية التحكم الرقمي بالحاسوب (CNC)، حيث يُستخدم الليزر كوسيط للمعالجة، ويتم إنجازها باستخدام معدات مثل آلات القطع بالليزر.
على الرغم من أن عملية النقش بالليزر لا تشارك بشكل مباشر في تصنيع أجزاء CNC (الخراطة CNC والطحن CNC) ومعالجة قولبة الحقن، إلا أنها تستخدم غالبًا في مصانع أجزاء CNC وهي ضرورية في إنتاج أجزاء التصنيع الدقيق وأجزاء قولبة البلاستيك.
مجالات التطبيق
يُستخدم النقش بالليزر على نطاق واسع في مختلف المجالات التي تتطلب دقة عالية في الوسم والنقش، مثل أزرار الهواتف المحمولة والمنتجات الإلكترونية، ومواد التغليف، والمنتجات المعدنية، والمنتجات البلاستيكية، وغيرها. وبفضل دقته العالية وخصائصه التي لا تتطلب التلامس، يلعب النقش بالليزر دورًا هامًا في الإنتاج الصناعي. غالبًا ما تمتلك مصانع تصنيع قطع غيار CNC، ومكونات حقن البلاستيك، وقطع غيار السيارات، آلة أو اثنتين للنقش بالليزر في مصانعها.
تستخدم آلات النقش بالليزر أشعة الليزر لنقش أسطح المواد المختلفة بشكل دائم. وتتمثل آلية النقش في كشف الطبقات الداخلية للمواد من خلال تبخير المواد السطحية، أو حفر آثار من خلال التغيرات الكيميائية والفيزيائية التي تحدثها طاقة الضوء في المواد السطحية، أو حرق جزء من المواد باستخدام طاقة الضوء لإظهار النمط أو النص المطلوب. ولأنها لا تُنتج نفايات وتُعدّ تقنية صديقة للبيئة، يُنصح باستخدام النقش بالليزر قدر الإمكان في تصنيع أجزاء المعدات الطبية، وخاصة في المجال الطبي.
النقش بالليزر هو مبدأ المعالجة بالليزر:
1. استخدم شعاع الليزر المركز عالي الكثافة المنبعث من الليزر لأكسدة المادة عند نقطة التركيز وبالتالي معالجتها.
2. يتمثل تأثير وضع العلامات في كشف المادة العميقة من خلال تبخر المادة السطحية، أو ترك آثار من خلال التغيرات الكيميائية والفيزيائية للمادة السطحية الناتجة عن الطاقة الضوئية، أو حرق جزء من المادة من خلال الطاقة الضوئية و"نقش" آثار، أو حرق جزء من المادة من خلال الطاقة الضوئية لإظهار نمط النقش والنص المطلوبين.
طول موجة الليزر:
آلة نقش بالليزر فوق البنفسجي: 355 نانومتر، 266 نانومتر
آلة نقش بالليزر الأخضر: 532 نانومتر
ماكينة نقش ليزر YAG بمضخة مصباح: 1064 نانومتر
ماكينة نقش ليزر YAG بمضخة جانبية لأشباه الموصلات، ماكينة نقش ليزر YAG بمضخة طرفية لأشباه الموصلات: 1064 نانومتر
آلة نقش بالليزر الليفي: 1064 نانومتر
آلة نقش بالليزر CO2: 10.64 ميكرومتر
التطبيقات الصناعية:
يمكنها نقش مجموعة متنوعة من المواد غير المعدنية. تُستخدم في صناعات عديدة، منها إكسسوارات الملابس، وتغليف الأدوية، وآلات طحن الألومنيوم CNC، وأجزاء قولبة البلاستيك، وأجزاء حقن البلاستيك، وتصنيع قطع غيار السيارات CNC، والمنتجات المطاطية، ولوحات أسماء الأصداف، والهدايا الحرفية، والمكونات الإلكترونية، والدوائر المتكاملة (IC)، والأجهزة الكهربائية، والاتصالات المتنقلة، ومنتجات الأجهزة، وملحقات الأدوات، والأجهزة الدقيقة، والنظارات والساعات، والمجوهرات، وقطع غيار السيارات، والأزرار البلاستيكية، ومواد البناء، والمعدات الطبية، وغيرها. كما يمكنها نقش المعادن ومجموعة متنوعة من المواد غير المعدنية. وهي مناسبة بشكل خاص لمعالجة بعض المنتجات التي تتطلب دقة عالية.
باختصار، استخداماته واسعة النطاق. في عمليات تصنيع الأجزاء باستخدام آلات التفريز والخراطة CNC، يُفضّل غالبًا نقش الاسم أو الشعار أو رقم القطعة بعد معالجتها. أما في مكونات حقن البلاستيك، فيُستخدم غالبًا لنقش المنتجات المصنّعة بتقنية قولبة الحقن.
المواد القابلة للتطبيق:
المعادن والسبائك العادية (جميع المعادن مثل الحديد والنحاس والألومنيوم والمغنيسيوم والزنك وما إلى ذلك)، والمعادن والسبائك النادرة (الذهب والفضة والتيتانيوم)، وأكاسيد المعادن (جميع أنواع أكاسيد المعادن)، ومعالجة الأسطح الخاصة (الفوسفاتة، وأكسدة الألومنيوم، والطلاء الكهربائي للسطح)، ومادة ABS، والحبر، وراتنج الإيبوكسي.