Jak funguje laserové značení

07. 02. 2023

Laserové značení je doslova všude - od kláves na notebooku a palubní desce auta přes krabici od mléka v lednici, logo na golfových holích až po nástroje používané chirurgy. Ve skutečnosti je dnes značení jedním z největších využití laserů, protože má oproti jiným metodám, jako je například tisk, mnoho výhod. Jako příklad uveďme, že lasery mohou snadno vytvořit trvalou značku na většině materiálů, která se nesloupne ani nerozmaže, a to ani při časté manipulaci s předmětem.

Dva typy laserového značení

Pokud je laserové značení opravdu všude, znamená to, že laserem lze označit cokoli? No, skoro ano. Dokonce i diamant, nejtvrdší známý materiál, lze označit našimi lasery. A proč je laserové značení tak důležité? Při laserovém značení se právě třeba na kameni vytvoří malá, ale nesmazatelná značka, která nezmění jeho vzhled, ale jednoznačně ho identifikuje a pomáhá tak omezit podvody.

Když lasery na předmět nepřidávají žádnou barvu ani jiný materiál,jak tedy vlastně mohou něco označit? To skutečně záleží na předmětu - z čeho je vyroben, jak má značka vypadat a jak se bude používat. V nejširším slova smyslu však veškeré laserové značení spadá v podstatě jen do dvou kategorií:

Značky, které vytvářejí barevnou nebo kontrastní změnu povrchu
Značky, které zahrnují odstranění nebo změnu textury povrchu

Odstraňování materiálu je vlastně jen gravírování, které je známé téměř každému a celkem snadno pochopitelné. V tomto případě laser pouze vypálí nebo odpaří část materiálu v místě, kde narazí na povrch. Vytváření značky tedy spočívá v tom, že pohybem (nebo skenováním) paprsku vyryjete požadovaná písmena, čísla, čárový kód nebo grafiku. Někdy se vytvořené drážky následně vyplní materiálem, který kontrastuje s barvou původního povrchu, aby byly lépe viditelné, stejně jako při tradičním gravírování.

Značení bez narušení povrchu

Existuje poměrně mnoho různých způsobů, jak pomocí laseru provést změnu barvy, v závislosti na označovaném materiálu. Téměř ve všech případech však jde o vytvoření vysoce kontrastní značky bez poškození povrchu, kterou lze následně snadno přečíst (osobou nebo strojem).

U bílých a průhledných plastů může laser vytvořit tmavou značku zahřátím (a karbonizací) materiálu. Naproti tomu barevné a tmavé plasty lze fotobarvit. To znamená, že plast může působením laseru vyblednout nebo získat světlejší barvu. A stejná metoda bělení laserem se používá k vytvoření téměř všech oblíbených vzorů opotřebení a poškození na džínách. Dřevo je také materiál, který lze laserem snadno zuhelnatět, a to například upomínkových předmětů, vytváření log při výrobě tabulí a nástěnek apod.

Další oblíbenou metodou značení plastů je tzv. vypěňování. Je to vlastně jakási kombinace gravírování a změny barvy. Hodně se používá k výrobě bílých nebo světlých značek na tmavě zbarvených plastech, jako jsou například počítačové klávesy. Při pěnění laser přivede malé množství materiálu do varu a ten se ochladí v podobě tvrdé pěny. Podobně "hmatové značení" vytváří vystouplé vzory, které může nahmatat kdokoli, včetně osob se zrakovým postižením.

Laserové černé značení - nejnovější technika značení kovů

Lasery mohou na kovech provádět i barevné změny. Ve skutečnosti se poměrně nová metoda nazvaná "Laser Black Marking" ukazuje jako velmi populární pro opakovaně použitelné lékařské přístroje, jako jsou chirurgické nástroje a endoskopy. V tomto případě způsobí ultrakrátký pulzní (USP) laser mikroskopické strukturální změny na povrchu kovu. Takto pozměněný povrch kovu pak neodráží světlo a jeví se jako černý - přestože materiál není spálený a na značce není patrná žádná struktura, kterou by bylo možné nahmatat. Výrobci některých prémiových elektronických zařízení používají stejnou metodu k označování log a sériových čísel na svých výrobcích způsobem, který nelze snadno padělat nebo pozměnit.

Přizpůsobení systému značení vaší aplikaci

Konkrétní laser, který se použije pro konkrétní označovací úlohu, závisí na materiálu, požadovaném vzhledu značky a samozřejmě na ekonomice - kolik je výrobce ochoten vynaložit na její výrobu. Existuje mnoho různých používaných metod a specifických typů laserů, které jsou pro každou z nich nejvhodnější. Právě proto společnost Coherent nabízí tak široký výběr laserových značicích systémů.

Toto bylo jen stručné seznámení s tím, jak lze laserem značit věci a opravdu jsme jen škrábli do povrchu (na rozdíl od laserového značení, které povrch nepoškodí). Ale až se budete rozhlížet po svém pracovním stole, kanceláři a domácnosti, zeptejte se sami sebe - kolik laserových značek vidíte, kterých jste si předtím ani nevšimli?

Více informací o strojích Coherent ExactMark a dalších strojích pro lase laserové značení naleznete zde.