超硬材へレーザーマーキング

今回の加工は、2種類の超硬材へのレーザーマーキングです。





レーザー(低出力CO2レーザー)で超硬材へレーザーでマーキングする場合は、オプションの高密度レンズが必要になります。

デモ機のレーザー発振器は30ワットなのですが、もし超硬材へのマーキングを主用途とするならば、50ワットレーザーがお勧めです。

超硬材へのマーキングの場合、硬材の焼き入れ具合によっては、高密度レンズを持ってしてもマーキングできない場合があります。

今回は、2種類の超硬材ですが、ひとつについてはメタルマーキングコンパウンドを使用しました。
メタルマーキングコンパウンドそのものについては、こちらを参照ください。(英語)
http://www.ferro.com/Our+Products/Glass/Products+and+Markets/CerMark/Products/LMM-6000.htm



まず最初に高密度レンズで円筒形の超硬パーツにマーキングです。

材料の形状が円筒形で、セット時に不安定になるため、今回はあらかじめ固定用の冶具をアクリルを使って製作しました。もちろんバーサレーザーで製作します。


今回は5mmのアクリル板を切断して製作しています。


材料をセットすると、このような感じになります。


冶具にセットしたパーツをワークテーブルにセットし、レンズの焦点を合わせます。


こちらが、マーキングを施したものです。


いちばん上は、マーキングの範囲が高密度レンズの焦点深度(±0.76mm)を越えてしまったため、側面側のマーキングができていません。

2段目は焦点が微妙にズレていたため、"N"の文字が不完全です。

3段目は、ベクター加工(アウトライントレース加工)で行ったもので、1段目、2段目のラスター加工(水平走査=スキャン加工)よりも早く、確実に加工を行うことができます。


こちらは、別の面にラスター加工を施したものです。



加工中の動画は下のほうにあります。



次に、マーキングコンパウンドを塗布する加工です。

材料にマーキングコンパウンドを塗布し、十分に乾燥させてからレーザーを照射します。

これが、レーザー照射直後。


次に、水かアルコールで余分なコンパウンド拭き取ると、下の画像のようにレーザー照射部位にコンパウンドが焼き付けられます。


マーキングコンパウンドでのレーザーマーキングは、高密度レンズによるマーキングと違って、摩擦等の応力が生じる環境での使用にはお勧めできません。

ただし、一般的な塗装と比較すれば、十分な耐久性を持っていますので、銘板やシリアルナンバーの刻印には向いています。

こちらがレーザー加工中の動画です。3パターンをご覧いただけます。



詳細はレーザーワークスまで。