Лазерная маркировка стекла
Лазерная маркировка стекла
ОГЛАВЛЕНИЕ:
- Что такое лазерная маркировка стекла и как она «работает»
- Типы лазерной маркировки: что подходит для стекла?
- Цветная маркировка стекла лазером: технология нанесения информации
- Почему лазерная маркировка так популярна?
- Как подобрать оборудование для лазерной маркировки стекла
- Лазерная маркировка стекла: область применения
Лазер – уникальное изобретение человечества, которое нашло применение в различных сферах. Трудно представить современные медицину, косметологию, металлургию, полиграфию без устройств, которые используют лазерный луч. Отдельное направление – маркировка изделий, в том числе стеклянной тары. Если раньше для этих целей использовались непрактичные бумажные стикеры, на которых регулярно приходилось менять информацию, то сегодня вопрос решается с помощью удобных, эффективных в использовании лазерных маркираторов.
Что такое лазерная маркировка стекла и как она «работает»
Существует несколько вариантов нанесения информации на стеклянную поверхность – лазерный метод и каплеструйный, каждый из которых имеет свои преимущества. Использование лазерного луча позволяет работать даже с очень хрупкими и тонкими предметами. Причем нанесенная информация не стирается, не тускнеет и не удаляется с помощью химических веществ.
Лазерная маркировка не оказывает химического воздействия на стекло, не вызывает деформации предмета. Луч обрабатывает и преобразует поверхность на глубину в несколько микрон, оставляя четкое изображение. Ему не страшны:
- влага;
- температурные перепады;
- механическое воздействие.
Такой вариант маркировки является одним из самых дешевых, так как лазерные устройства не требуют расходных материалов. Скорость нанесения изображений в виде штрихов у лазерных маркираторов может достигать 100 тысяч миллиметров в секунду. Поэтому процесс маркировки стекла занимает мало времени, а сами лазеры идеально подходят для как для крупных партий товара, так и для выполнения штучной работы.
Типы лазерной маркировки: что подходит для стекла?
Существует несколько методов воздействия лазера на материалы, благодаря которым на поверхность удается нанести качественный и долговечный рисунок. Среди них:
- аннилинг;
- отжиг;
- гравировка;
- абляция;
- вспенивание.
Аннилинг – способ нанесения информации на поверхность путем ее окисления за счет воздействия лазера. Подходит для работы с легкоплавкими металлами.
Отжиг – нагревание поверхности материала, за счет чего происходят ее структурные изменения. В результате обрабатываемая поверхность приобретает различные оттенки. Чем мощнее лазер, тем интенсивнее будет окрашивание.
Гравировка – расплавление верхнего слоя материала с его последующим выпариванием.
Абляция – удаление верхнего слоя в многослойном материале, за счет чего достигается контраст. Метод чаще всего используется при работе с многослойными пластиками.
Вспенивание – под воздействием лазера поверхность материала расплавляется с образованием мельчайших пузырьков. В них преломляется свет, что приводит к изменению оттенка нанесенного рисунка.
Таким образом, далеко не все методы лазерной обработки подходят для стекла, которое отличается хрупкостью и тугоплавкостью. Нанесение маркировки на стекло возможно с помощью гравировки, отжига, абляции, вспенивания. Для каждого вида маркировки подбирается свой лазер, интенсивность его воздействия на стекло регулируется для достижения оптимального эффекта.
Цветная маркировка стекла лазером: технология нанесения информации
До недавнего времени цветные изображения и надписи наносить на стеклянные поверхности с помощью лазера было невозможно. Контраст достигался за счет изменения структуры верхнего слоя материала и преломления света на обработанной поверхности.
При работе лазера не используются чернила, что до недавнего времени ограничивало область применения этого вида маркировки. Однако благодаря технологии Backward‑LIFT сегодня при маркировке стекол можно нанести практически любые цветные изображения. Для этих целей используются материалы-доноры, которые при помощи лазера импортируются в стеклянную поверхность, придавая изображениям различные оттенки. В качестве таких материалов обычно используются металлы, отвечающие за те или иные цветовые решения:
- желтый оттенок дает оксид цинка;
- зеленый тон образовывается благодаря куприту, оксиду цинка и оксиду меди;
- красный оттенок получают путем импортирования куприта;
- алюминий отвечает за серый оттенок надписей при маркировке;
- графит используют для получения черного цвета.
При выполнении маркировки донорские материалы, отвечающие за колорирование изображений, находятся под стеклянными предметами. Лазерный луч, проходя через стекло, буквально «выхватывает» микроны металла и спаивает их со стеклом. При необходимости получить изображения других оттенков маркировка выполняется в несколько этапов с использованием различных донорских материалов. Например, смесь куприта и оксида цинка дает возможность получить насыщенный оранжевый цвет.
Почему лазерная маркировка так популярна?
Способов, позволяющих маркировать стекло, не слишком много. А надежных методов нанесения информации на такую поверхность и вовсе несколько. При этом лазерная маркировка обеспечивает наилучшие результаты.
Работать с лазером достаточно просто, если учесть, что современное оборудование для маркировки полностью автоматизировано и в большинстве случаев его используют в конвейерах. Процесс нанесения надписей, рисунков, штрих-кодов не занимает много времени, поэтому на маркировку крупных партий товара уходит от силы несколько часов.
Качество лазерной маркировки безупречное – надписи получаются четкими, аккуратными и, что очень важно, долговечными. Такие изображения невозможно стереть подручными средствами, единственный способ удалить маркировку – дорогостоящая шлифовка стекла.
Лазер позволяет работать с изделиями любых габаритов. Это могут быть хрупкие линзы для очков, на которые наносится логотип компании-изготовителя, или же витражи для оформления витрин в крупном торговом центре. Очень востребованной услугой является нанесение маркировки на лобовое стекло: производители автомобилей во всем мире уже не первый год применяют лазерную технологию для этих целей.
С помощью лазера можно поставить клеймо на вазе или бокале, что раньше делалось вручную при выдувании стеклянной посуды. Применение относительно новой технологии дает возможность наносить надписи и логотипы на любые стеклянные изделия. Нужно учитывать, что стекло – это материал из группы риска, работа с ним приводит к огромному количеству выбраковки готовых изделий. Лазерная маркировка дает возможность свести процент технического брака к минимуму.
Как подобрать оборудование для лазерной маркировки стекла
На данный момент существует три типа маркираторов, с помощью которых выполняется нанесение маркировки на стекла:
- газовые;
- ультрафиолетовые;
- волоконные.
Газовый маркиратор работает за счет использования углекислого газа СО2, который под воздействием электричества трансформируется в лазерный луч. Такое устройство отличается хорошей производительностью, высокой точностью и, что немаловажно, относительно невысокой стоимостью. Идеально подходит для нанесения маркировки на стекла.
Ультрафиолетовый маркиратор используется для нанесения маркировки или рисунков на стеклянные поверхности с помощью ультрафиолетового (УФ) света. Этот процесс называется УФ-маркировкой по стеклу и обладает несколькими преимуществами, такими как высокая стойкость к стиранию и долговечность.
Волоконный лазер считается самым бюджетным и простым в использовании. Для усиления луча в такой конструкции используется стекловолокно, выполняющее роль увеличительного стекла. Волоконные лазеры достаточно точные, но не подходят для выполнения сложной или многоэтапной маркировки.
Практически все современные маркираторы предназначены для нанесения информации на крупные партии товаров, поэтому являются интегрируемыми – то есть, монтируются вместе с производственными линиями. Например, маркираторы встраивают в линии по розливу напитков в стеклянную тару, которая на выходе маркируется лазерными устройствами.
Лазерная маркировка стекла: область применения
Возможность наносить качественную и нестираемую маркировку на стекло изменила многие производственные сферы. Лазерные маркираторы стали частью конвейеров на предприятиях, которые работают со стеклянной тарой. Услуга оказалась востребованной в пищевой промышленности, фармакологии, где используется стеклянная тара, в сфере производства посуды и элементов декора.
Еще одним востребованным направлением, где применяется лазерная маркировка, является строительство. Крупные производители стеклопакетов широко применяют лазер для нанесения информации о технических характеристиках стекла, что облегчает процесс выбора продукции. Не менее востребована маркировка автомобильных стекол – лазер позволяет нанести данные о их размере, типе, толщине, наличии дополнительной защиты и, конечно же, о производителей.
Относительно недавно с помощью лазера маркировку на свои изделия начали наносить производители украшений из стекла. На каждой из граней знаменитых кристаллов Сваровски можно найти фирменные знаки, что указывает на подлинность товара. К подобным средствам защиты прибегают некоторые бренды, изготавливающие стеклянную посуду и сувениры.
Оптика и приборостроение, машиностроение и электротехническое производство – лазерная маркировка с каждым годом становится все более востребованной там, где необходимо нанести информацию на хрупкие изделия либо элементы конструкций из стекла любых размеров и конфигурации.