با توسعه لیزر و فناوری پردازش لیزر، لیزرها به طور فزاینده ای در مواد مصنوعی ریزی از جمله فناوری اطلاعات، خودرو، هوافضا، الکترونیک، و پزشکی مورد استفاده قرار می گیرند.
1.اصل رنگ و نشانه گذاری و توسعه رنگ
پدیده "بازتاب"، "جذب" و "انتقال" زمانی رخ می دهد که مواد توسط لیزر تابش می شوند. عنصر اصلی نشانه گذاری لیزر و پردازش لیزر جذب انرژی نور توسط ماده است. پس از اینکه ماده انرژی نور را جذب می کند، پیوندهای شیمیایی روی سطح ماده از بین می روند، محل فرآوری شده خواص فیزیکی متفاوتی را از جاهای دیگر نشان می دهد.
a)لایه سطحی مواد چند لایه پوست کنده می شود
ویژگی های مواد: پایه های رسین، سطح رنگ
ویژگی های پردازش: قدرت متوسط پایین، انرژی تک پالسی کوچک، فرکانس بالا، پر کردن چند زاویه ای، اسکن با سرعت بالا
نوع لیزر توصیه شده: لیزر پالس فرابنفش با فرکانس بالا با قدرت پایین
سطح رنگ این نوع ماده به طور کلی نازک است، و ماده پایه نسبت به نور فرابنفش حساس تر است، بنابراین انرژی فرآوری نباید خیلی بزرگ باشد، در غیر این صورت به ماده پایه آسیب خواهد وارد کرد؛ پر کردن چند زاویه عمدتا برای اطمینان از پوست کندن یکنواخت و کامل است.
مثال: دکمه
ب)لایه سطحی ماده همگن پوست کنده می شود
ویژگی های مواد: همان خواص فیزیکی عمود بر سطح ماده
ویژگی های پردازش: اسکن سریع با فرکانس بالا، بخارسازی مستقیم سطح
دشواری این نوع فرآوری مواد کنترل عمق پوست کندن است، عمق پوست کندن باید یکنواخت باشد و رنگ سطح پوست کنده شده باید یکنواخت باشد. این ها را می توان با تنظیم سرعت و فرکانس اسکن کنترل کرد.
مثال: پوست کندن سطح رسین
ج)رنگ سطح مواد
لیزر برای رنگ آمیزی خود قطعه کار، رسین را تابش می کند.
مواد مختلف رسین، اصل لیزر برای ساخت رنگ متفاوت است، عمدتا روش های زیر
(1) نوع تاول: استفاده از انرژی لیزر پایین تر برای ایجاد تغییر رنگ و بازسازی سطح از طریق تخریب ساختار مولکولی، و رنگ بخش علامت گذاری کمی بر روی سطح بستر بالا می رود.
(2) نوع حکاکی: با بالا بردن دمای محلی بالاتر از نقطه ذوب ماده، ذوب آن، و سپس جامد کردن دوباره آن، سطح به صورت حکاکی ظاهر خواهد شد. همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است
(3) رنگ نوع حکاکی : شدت لیزر نسبتا بالا است ، شیارهای یال دار توسط تبخیر محلی از مواد سطح ایجاد می شود ، و کربنیزاسیون مواد باعث تغییر رنگ است. همانطور که در تصویر نشان داده شده 2
(4) رنگ : استفاده از لیزر به اندازه کافی کوتاه طول موج برای شکستن زنجیره مولکولی از مواد برای تغییر رنگ. شما همچنین می توانید کنتراست علامت را با اضافه کردن افزودنی های کمی افزایش دهد. همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است
2. تاثیر لیزر بر روی رسین
جذب ماده با طول موج متفاوت است. مادون قرمز (1064nm)، چراغ سبز (532nm)، و ماورای بنفش (355nm) در داده های تجربی انتقال مواد مختلف آلومینیوم نشان داده شده است. انتقال پلی استایرن کم است (که، جذب بالا است)، و می تواند علامت گذاری خوبی انجام دهد.
به عنوان یک فناوری جدید که جایگزین چاپ و برش سنتی می شود، از فناوری پردازش لیزر در زمینه های بیشتر و بیشتر با مزایای منحصر به فرد و تمرین پذیری گسترده اش در پردازش سینتتیک استفاده خواهد شد. علاوه بر این، پیشرفت در فرایندهای ساخت سینتیک ریزی، توسعه پردازش لیزر را تسریع خواهد کرد.
