1.लेजर उत्कीर्णन के सिद्धांत और प्रभाव क्या हैं?
गैल्वनाइज्ड स्टील शीट मुख्य रूप से दो परतों से बनी होती हैं:
1. सतह परत: जस्ता (जस्ती परत)।
2. आधार सामग्री: ठंडी रोल्ड स्टील शीट।
लेजर उत्कीर्णन के दौरान, लेजर ऊर्जा और स्कैनिंग गति को सटीक रूप से नियंत्रित करके, जस्ता परत को वाष्पीकृत किया जा सकता है और अंतर्निहित स्टील सब्सट्रेट को गहरी क्षति पहुंचाए बिना एक विशिष्ट क्षेत्र से हटाया जा सकता है। क्योंकि जिंक चांदी जैसा सफेद होता है और स्टील का सब्सट्रेट ग्रे रंग का होता है, इसलिए जिंक की परत को हटाने से ग्रे रंग का सब्सट्रेट दिखाई देता है, जिससे एक स्पष्ट काला सफेद कंट्रास्ट बनता है।
हल्की उत्कीर्णन: केवल जस्ता परत हटा दी जाती है, जिससे भूरे रंग का स्टील सब्सट्रेट दिखाई देता है। यह सबसे आम और वांछित प्रभाव है, जो अच्छा कंट्रास्ट प्रदान करता है और संक्षारण प्रतिरोध पर न्यूनतम प्रभाव डालता है।
गहरी नक्काशी: अत्यधिक लेजर ऊर्जा न केवल जस्ता परत को वाष्पित कर सकती है बल्कि स्टील सब्सट्रेट के कुछ हिस्सों को भी पिघला सकती है। इसका परिणाम यह हो सकता है:
अंकन का रंग हल्का हो सकता है (पिघला हुआ स्टील प्रकाश को प्रतिबिंबित करेगा)।
सूक्ष्म धातुमल और असमानता बन सकती है।
क्षेत्र के संक्षारण प्रतिरोध को गंभीर रूप से क्षीण करना।
2.लेजर कैसे चुनें?
फ़ाइबर लेज़र: यह पसंदीदा विकल्प है। फाइबर लेजर (तरंग दैर्ध्य लगभग 1060 एनएम) में धातु सामग्री के लिए बहुत उच्च अवशोषण दर होती है और विशेष रूप से गैल्वेनाइज्ड शीट धातु जैसी सामग्री के लिए उपयुक्त होती है। वे उच्च बीम गुणवत्ता, उच्च परिशुद्धता, उच्च गति और कम रखरखाव जैसे लाभ प्रदान करते हैं।
CO2 लेजर: इसका भी उपयोग किया जा सकता है, लेकिन धातुओं के लिए उनकी अवशोषण दर अपेक्षाकृत कम है, जिसके लिए उच्च शक्ति की आवश्यकता होती है, और उनमें स्लैग उत्पन्न होने का खतरा अधिक होता है। उनकी धार गुणवत्ता फ़ाइबर लेज़रों जितनी अच्छी नहीं हो सकती है।
3.पैरामीटर का अनुकूलन कैसे करें?
शक्ति: मध्यम से निम्न शक्ति की आवश्यकता है। अत्यधिक बिजली जस्ता परत को जला सकती है और स्टील सब्सट्रेट को नुकसान पहुंचा सकती है।
गति: स्कैनिंग की गति तेज होनी चाहिए। उचित शक्ति के साथ संयुक्त उच्च गति जस्ता परत को पिघलाने के बजाय वाष्पीकृत कर सकती है, जिसके परिणामस्वरूप कुरकुरे, साफ किनारे बनते हैं।
आवृत्ति: "मीठे स्थान" को खोजने के लिए आवृत्ति को उचित रूप से समायोजित करें जो बिना ज़्यादा गरम किए जस्ता परत को प्रभावी ढंग से हटा देता है।
भरण रिक्ति: भरण लाइनों के बीच की दूरी उचित रूप से निर्धारित की जानी चाहिए। बहुत पास-पास होने से गर्मी जमा हो जाएगी, जबकि बहुत कम होने से अधूरा भराव होगा।
4.मुख्य चुनौतियाँ और समस्याएँ क्या हैं?
जिंक वाष्प और छींटे: जिंक का गलनांक और क्वथनांक कम होता है (क्वथनांक लगभग 907 डिग्री)। लेजर विकिरण के दौरान, जस्ता तेजी से वाष्पीकृत हो जाता है, संभावित रूप से पिघला हुआ जस्ता कण अपने साथ ले जाता है। ये कण संघनित हो जाते हैं और उत्कीर्ण क्षेत्र के चारों ओर जिंक स्लैग को हटाना मुश्किल बना देते हैं, जिससे सौंदर्यशास्त्र और स्वच्छता दोनों प्रभावित होती हैं।
सतह परावर्तन: गैल्वनाइज्ड शीट की चिकनी सतह में उच्च परावर्तनशीलता होती है, जो कुछ लेजर ऊर्जा को दर्शाती है। इसलिए, उपकरण को अच्छी तरह से संरक्षित किया जाना चाहिए।
संक्षारण क्षति: यह सबसे बड़ी अनुप्रयोग सीमा है। उत्कीर्ण क्षेत्र जस्ता परत की बलि सुरक्षा खो देता है, जिससे यह जंग के लिए एक संभावित प्रारंभिक बिंदु बन जाता है। यदि उत्पाद का उपयोग अत्यधिक संक्षारक वातावरण में किया जाता है तो इस पर सावधानी से विचार किया जाना चाहिए।
गर्मी-प्रभावित क्षेत्र: लेजर द्वारा उत्पन्न गर्मी उत्कीर्णन के किनारे पर जस्ता परत में सूक्ष्म संरचनात्मक परिवर्तन का कारण बन सकती है, जो संभावित रूप से इसके प्रदर्शन को थोड़ा प्रभावित कर सकती है।
5.फायदे और नुकसान का सारांश क्या है?
लाभ:
स्थायी: निशान स्थायी है और आसानी से मिटाया नहीं जा सकता।
उच्च परिशुद्धता: बहुत बढ़िया क्यूआर कोड, बारकोड, टेक्स्ट और जटिल पैटर्न उकेरने में सक्षम।
गैर -संपर्क: शीट सामग्री पर कोई शारीरिक दबाव या विरूपण लागू नहीं होता है।
उच्च दक्षता: उच्च उत्कीर्णन गति, स्वचालित उत्पादन लाइनों पर लाइन मार्किंग के लिए उपयुक्त।
पर्यावरण के अनुकूल: स्याही जैसी किसी उपभोग्य वस्तु की आवश्यकता नहीं है, जिससे प्रक्रिया स्वच्छ हो जाती है।
नुकसान:
संक्षारण प्रतिरोध का स्थानीयकृत नुकसान: उत्कीर्ण क्षेत्र जंग के प्रति संवेदनशील है।
जटिल प्रक्रिया डिबगिंग: विभिन्न जस्ता परत की मोटाई और सतह की स्थिति (उदाहरण के लिए, चिकनी फिनिश, कोई स्पैंगल्स इत्यादि) के लिए पैरामीटर्स का बार-बार परीक्षण किया जाना चाहिए।
संभावित छींटे: निशान के सौंदर्यशास्त्र और स्वच्छता को प्रभावित करते हैं।
उपकरण निवेश लागत: एक उच्च गुणवत्ता वाली लेजर मार्किंग मशीन एक महत्वपूर्ण निवेश है।