نظرة عامة على آلات وضع العلامات بالليزر

I. ما هي آلة الوسم بالليزر؟

يعد الوسم بالليزر تقنية معالجة جديدة ظهرت في أواخر السبعينيات وأوائل الثمانينيات بعد تطور تقنيات مثل اللحام بالليزر والمعالجة الحرارية بالليزر والقطع بالليزر والحفر بالليزر. في السنوات الأخيرة، مع تقدم تكنولوجيا الليزر، وتكنولوجيا الكمبيوتر، والتحسينات في الأجهزة البصرية، شهدت تكنولوجيا وضع العلامات بالليزر نموا كبيرا.

يتضمن الوسم بالليزر تركيز شعاع ليزر عالي الكثافة على سطح المادة، مما يسبب تغيرات فيزيائية وكيميائية على السطح لتكوين حفر، مما يؤدي إلى أنماط مرئية. عندما يتحرك شعاع الليزر بشكل منتظم عبر سطح المادة مع التحكم في حالات تشغيل وإيقاف الليزر، يتشكل نمط محدد على سطح المادة.

 

1. تأثير التبخير

عندما يشع شعاع الليزر سطح المادة، ينعكس جزء من الضوء بينما تتحول طاقة الليزر الممتصة بسرعة إلى حرارة. هذا يسبب ارتفاعا حادا في درجة حرارة السطح. عندما يصل إلى درجة حرارة تبخر المادة، يخضع السطح للتبخر والتبخر الفوري، مما يؤدي إلى ظهور آثار علامات. يُظهر هذا النوع من العلامات منتجات تبخر كبيرة.

 

2. تأثير النقش

عندما يشع شعاع الليزر سطح المادة، تمتص المادة طاقة الضوء وتنقلها إلى الداخل، مما يؤدي إلى تأثير الذوبان الحراري. ويتجلى هذا التأثير بشكل خاص عند وضع علامات على المواد الهشة مثل الزجاج الشفاف والأكريليك، دون وجود منتجات تبخر ملحوظة.

 

3. التأثير الكيميائي الضوئي

بالنسبة لبعض المواد المركبة العضوية، يؤدي امتصاص طاقة الليزر إلى حدوث تغييرات في الخواص الكيميائية للمادة. عندما يشع الليزر سطح البولي فينيل كلورايد الملون (PVC)، فإن التأثير الكيميائي لإزالة البلمرة يضعف لونه، مما يخلق تباينًا لونيًا مع المناطق غير المشععة ويحقق تأثير العلامات.

 

ثانيا. تطبيقات آلات الوسم بالليزر

1. صناعة المعدات الميكانيكية

المعالجة بالليزر هي طريقة عدم الاتصال، ولا تنتج أي ضغط ميكانيكي. شعاع الليزر المركز دقيق وآمن للغاية، ومناسب لوضع علامات على النصوص والأرقام والحروف والرسومات وما إلى ذلك، على لوحات أسماء المعدات الميكانيكية.

 

2. صناعة الطباعة وصناعة البطاقات

في صناعة تصنيع البطاقات، يتم استخدام العلامات بالليزر لإنشاء علامات معلومات متنوعة على سطح البطاقة، مثل الأرقام التسلسلية وكلمات المرور والرموز الشريطية. تتضمن المزايا عدم وجود مواد مستهلكة، وطباعة أكثر وضوحًا وأدق، ودقة أعلى، ومعدل فشل منخفض، وأحرف دائمة غير قابلة للمسح.

 

3. صناعة أشباه الموصلات والدوائر المتكاملة

يُستخدم بشكل أساسي في عمليات وضع العلامات على لوحات الدوائر المتكاملة ومكونات أشباه الموصلات، بما في ذلك العلامات النصية أو الرسومية (رموز 1D، ورموز 2D). لا تنتج طريقة عدم الاتصال أي ضغط ميكانيكي، ويمكن لشعاع الليزر الدقيق معالجة المكونات الصغيرة (الدوائر المتكاملة، والمذبذبات البلورية، والمكثفات) بدقة.

 

4. صناعة الأغذية والمشروبات

تم استبدال الطابعات النافثة للحبر بالكامل، حيث لا يحتوي الوسم بالليزر على مواد مستهلكة، ولا يسبب التلوث، ولا يتطلب صيانة، كما أن تكاليف التشغيل منخفضة. يمكنها إجراء وسم ليزر طيران عالي الجودة، بدون تلامس، بدون توقف عبر الإنترنت في خطوط الإنتاج المختلفة. يتم استخدامه لوضع علامات على الأرقام التسلسلية وتواريخ الإنتاج ومدة الصلاحية للمنتجات في صناعات النبيذ والأغذية والمشروبات.

 

5. صناعة الأدوية والأجهزة الطبية

استبدال الطابعات النافثة للحبر، يعمل الوسم بالليزر مع خطوط إنتاج الأدوية لإجراء وسم طيران عالي الجودة وبدون توقف عبر الإنترنت. يمكنه وضع علامات دقيقة على الأجهزة الطبية، وهو صديق للبيئة، ويتوافق مع معايير GMP في صناعة الأدوية. يُحدد أرقام الدُفعات وتواريخ الإنتاج ومدة الصلاحية على عبوات الأدوية والأرقام التسلسلية والرسومات أو تواريخ الإنتاج على الأجهزة الطبية المعدنية.

 

6. صناعة الأجهزة الدقيقة والعدادات

خصيصًا لوضع العلامات على الأدوات الدقيقة (مثل الأجهزة الطبية) والعدادات، مما يوفر حلولًا موثوقة للمعالجة الدقيقة.

 

7. صناعة الأجهزة المنزلية

يستخدم لوضع علامات على الأجهزة المنزلية والأجهزة الصغيرة والمعدات الصوتية. وضع علامات على لوحات أسماء المنتجات، وألواح الفولاذ المقاوم للصدأ، وقطع غيار السيارات البلاستيكية الهندسية، والملصقات، مما يعزز قيمة المنتج.

 

8. مواد البناء وصناعة السيراميك

يستخدم على نطاق واسع في المعالجة الدقيقة وإنتاج مواد البناء، ومقاطع الألمنيوم، وأنابيب PVC، والمفروشات المنزلية، والأدوات الصحية، وسيراميك البناء، مما يحسن جودة المنتج بشكل شامل.

 

9. صناعة البلاستيك والمطاط

يستخدم بشكل رئيسي لوضع علامات على المنتجات البلاستيكية (مثل الأزرار البلاستيكية) والمنتجات البلاستيكية المختلفة مثل PVC، PE، PP، PT، ABS.

 

10. صناعة المجوهرات والحرف

يستخدم لمعالجة الساعات والأقلام والأمشاط وقصاصات الخيزران الحرفية وغيرها من الهدايا والألعاب الحرفية، مما يحقق متطلبات المعالجة الدقيقة للمجوهرات.

 

ثالثا. مزايا الوسم بالليزر

- دقة معالجة عالية: علامات واضحة ومتينة وممتعة من الناحية الجمالية مع ميزات قوية لمكافحة التزييف.

- عرض الخط الصغير: يحقق الحد الأدنى لعرض الخط وهو 0.015 مم، وهو مناسب للمعالجة الدقيقة.

- التطوير السريع والكفاءة العالية: بالمقارنة مع تصميم المعالجة الطويلة للوسم التقليدي، فإن الوسم بالليزر يتطلب فقط تشغيل برامج الكمبيوتر للتصميم. يتحرك شعاع الليزر بسرعة عالية ويتشكل دفعة واحدة، مما يجعل المعالجة عالية الكفاءة.

- المعالجة بدون تلامس: نطاق تطبيق واسع بدون أي إجهاد ميكانيكي، أو الحد الأدنى من الإجهاد الحراري، أو أي ضرر للمواد المعالجة، أو تشوه. يمكن معالجة معظم المواد.

- عمر طويل، استهلاك منخفض للطاقة، تكاليف صيانة وإنتاج منخفضة: لا تلوث، وتجنب مشاكل التلوث الكيميائي الموجودة في عمليات وضع العلامات التقليدية.