Berita

Dalam aplikasi cetakan, rambu, aksesori perangkat keras, papan reklame, plat nomor mobil, dan produk lainnya, proses korosi tradisional tidak hanya akan menyebabkan pencemaran lingkungan, tetapi juga efisiensi yang rendah. Aplikasi proses tradisional seperti pemesinan, skrap logam, dan pendingin juga dapat menyebabkan pencemaran lingkungan. Meskipun efisiensinya telah ditingkatkan, akurasinya masih rendah, dan sudut tajam tidak dapat diukir. Dibandingkan dengan metode ukiran logam dalam tradisional, ukiran logam dalam laser memiliki keunggulan bebas polusi, presisi tinggi, dan konten ukiran yang fleksibel, sehingga dapat memenuhi persyaratan proses ukiran yang kompleks.

Material umum untuk ukiran logam dalam meliputi baja karbon, baja tahan karat, aluminium, tembaga, logam mulia, dll. Insinyur melakukan penelitian parameter ukiran dalam dengan efisiensi tinggi untuk berbagai material logam.

Analisis kasus aktual:
Peralatan platform uji Carmanhaas 3D Galvo Head dengan Lensa (F=163/210) melakukan uji ukir dalam. Ukuran ukiran adalah 10 mm x 10 mm. Atur parameter awal ukiran, seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1. Ubah parameter proses seperti tingkat defokus, lebar pulsa, kecepatan, interval pengisian, dll., gunakan penguji ukir dalam untuk mengukur kedalaman, dan temukan parameter proses dengan efek ukir terbaik.

Tabel 1 Parameter awal ukiran dalam

Melalui tabel parameter proses, kita dapat melihat bahwa terdapat banyak parameter yang memengaruhi efek akhir ukiran mendalam. Kami menggunakan metode variabel kontrol untuk menemukan proses pengaruh setiap parameter proses terhadap efeknya, dan sekarang kami akan mengumumkannya satu per satu.

01 Efek defokus pada kedalaman ukiran

Pertama, gunakan Sumber Laser Serat Raycus, Daya: 100W, Model: RFL-100M untuk mengukir parameter awal. Lakukan uji pengukiran pada berbagai permukaan logam. Ulangi pengukiran 100 kali selama 305 detik. Ubah defokus dan uji efek defokus terhadap efek pengukiran berbagai material.

Gambar 1 Perbandingan efek defokus terhadap kedalaman ukiran material

Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1, kita dapat memperoleh informasi berikut tentang kedalaman maksimum yang berkaitan dengan tingkat defokus yang berbeda saat menggunakan RFL-100M untuk pengukiran mendalam pada berbagai material logam. Dari data di atas, disimpulkan bahwa pengukiran mendalam pada permukaan logam memerlukan defokus tertentu untuk mendapatkan efek pengukiran terbaik. Defokus untuk pengukiran aluminium dan kuningan adalah -3 mm, dan defokus untuk pengukiran baja tahan karat dan baja karbon adalah -2 mm.

02 Pengaruh lebar pulsa terhadap kedalaman ukiran 

Melalui percobaan di atas, diperoleh tingkat defokus optimal RFL-100M pada pengukiran mendalam dengan berbagai material. Gunakan tingkat defokus optimal, ubah lebar pulsa dan frekuensi terkait pada parameter awal, dan parameter lainnya tetap sama.

Hal ini terutama disebabkan oleh fakta bahwa setiap lebar pulsa laser RFL-100M memiliki frekuensi dasar yang sesuai. Ketika frekuensi lebih rendah dari frekuensi dasar yang sesuai, daya keluaran lebih rendah daripada daya rata-rata, dan ketika frekuensi lebih tinggi dari frekuensi dasar yang sesuai, daya puncak akan menurun. Uji pengukiran perlu menggunakan lebar pulsa terbesar dan kapasitas maksimum untuk pengujian, sehingga frekuensi uji adalah frekuensi dasar, dan data uji yang relevan akan dijelaskan secara rinci dalam pengujian berikut.

Frekuensi dasar yang sesuai dengan setiap lebar pulsa adalah: 240 ns, 10 kHz, 160 ns, 105 kHz, 130 ns, 119 kHz, 100 ns, 144 kHz, 58 ns, 179 kHz, 40 ns, 245 kHz, 20 ns, 490 kHz, 10 ns, 999 kHz. Lakukan uji pengukiran melalui pulsa dan frekuensi di atas, hasil pengujian ditunjukkan pada Gambar 2Gambar 2 Perbandingan pengaruh lebar pulsa terhadap kedalaman ukiran

Grafik menunjukkan bahwa ketika RFL-100M melakukan pengukiran, seiring dengan berkurangnya lebar pulsa, kedalaman pengukiran pun ikut berkurang. Kedalaman pengukiran masing-masing material mencapai 240 ns. Hal ini terutama disebabkan oleh berkurangnya energi pulsa tunggal akibat berkurangnya lebar pulsa, yang pada gilirannya mengurangi kerusakan pada permukaan material logam, sehingga kedalaman pengukiran pun semakin mengecil.

03 Pengaruh frekuensi terhadap kedalaman ukiran

Melalui percobaan di atas, diperoleh nilai defokus dan lebar pulsa terbaik untuk RFL-100M saat mengukir dengan material yang berbeda. Gunakan nilai defokus dan lebar pulsa terbaik agar tidak berubah, ubah frekuensinya, dan uji pengaruh frekuensi yang berbeda terhadap kedalaman pengukiran. Hasil pengujian ditunjukkan pada Gambar 3.

Gambar 3 Perbandingan pengaruh frekuensi terhadap kedalaman ukiran material

Grafik menunjukkan bahwa ketika laser RFL-100M mengukir berbagai material, seiring meningkatnya frekuensi, kedalaman pengukiran masing-masing material akan berkurang. Pada frekuensi 100 kHz, kedalaman pengukiran mencapai titik tertinggi, dengan kedalaman pengukiran maksimum untuk aluminium murni adalah 2,43 mm, 0,95 mm untuk kuningan, 0,55 mm untuk baja tahan karat, dan 0,36 mm untuk baja karbon. Di antara material-material tersebut, aluminium adalah yang paling sensitif terhadap perubahan frekuensi. Pada frekuensi 600 kHz, pengukiran yang lebih dalam tidak dapat dilakukan pada permukaan aluminium. Meskipun kuningan, baja tahan karat, dan baja karbon kurang terpengaruh oleh frekuensi, kedalaman pengukiran tersebut juga menunjukkan tren penurunan seiring dengan meningkatnya frekuensi.

04 Pengaruh kecepatan terhadap kedalaman ukiran

Gambar 4 Perbandingan pengaruh kecepatan ukiran terhadap kedalaman ukiran

Grafik menunjukkan bahwa seiring bertambahnya kecepatan pengukiran, kedalaman pengukiran pun berkurang. Pada kecepatan pengukiran 500 mm/detik, kedalaman pengukiran masing-masing material mencapai yang tertinggi. Kedalaman pengukiran aluminium, tembaga, baja tahan karat, dan baja karbon masing-masing adalah: 3,4 mm, 3,24 mm, 1,69 mm, dan 1,31 mm.

05 Pengaruh jarak pengisian terhadap kedalaman ukiran

Gambar 5 Pengaruh kerapatan pengisian terhadap efisiensi pengukiran

Grafik menunjukkan bahwa ketika kepadatan pengisian 0,01 mm, kedalaman ukiran aluminium, kuningan, baja tahan karat, dan baja karbon semuanya maksimum, dan kedalaman ukiran menurun seiring bertambahnya celah pengisian; jarak pengisian meningkat dari 0,01 mm menjadi 0,1 mm, waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan 100 ukiran secara bertahap dipersingkat. Ketika jarak pengisian lebih besar dari 0,04 mm, rentang waktu pemendekan berkurang secara signifikan.

Kesimpulan

Melalui pengujian di atas, kita bisa mendapatkan parameter proses yang direkomendasikan untuk pengukiran dalam berbagai material logam menggunakan RFL-100M: