Нержавеющая сталь — один из немногих материалов, имеющих широкое промышленное применение. В соответствии с ЕврометаллОжидается, что объем производства нержавеющей стали достигнет 60 млн тонн. Вы можете подумать, что лазерная гравировка на различных марках нержавеющей стали идентична, но, исходя из нашего профессионального опыта, есть несколько особенностей, которые могут различать их применение.
В этом 5-минутном чтении мы углубимся в лазерную гравировку нержавеющей стали марок 304 и 316. Как их уникальные свойства влияют на лазерную маркировку, параметры лазера и немного о лучших практиках оптимальной лазерной маркировки.
Основы лазерной маркировки
Лазерная маркировка представляет собой бесконтактный процесс маркировки поверхности с помощью интенсивного лазерного луча высокой энергии. Основным принципом работы лазерной маркировочной машины является отражение испускаемых фотонов высокой энергии на металлические материалы создавая контролируемое тепловыделение, которое может создавать различные маркировки на поверхности.
В зависимости от интенсивности лазерного луча и свойств материала процесс лазерной маркировки может быть гравировкой, травлением, отжигом или абляцией. Для материалов с покрытием это может вызвать эффект обесцвечивания.
Типы процессов лазерной маркировки нержавеющей стали
Прежде чем мы углубимся в лазерную маркировку нержавеющей стали, дадим некоторые важные сведения о различных типах лазерной маркировки, которые возможны на разных материалах, включая нержавеющую сталь.
1. Лазерная гравировка
Лазерная гравировка производит одни из самых долговечных маркировок на нержавеющей стали. Луч высокого уровня фокусируется на поверхности металла, где тепло плавит и испаряет металлические материалы, создавая крошечную полость на пути лазерного луча. При высоких температурах также происходит окисление, обесцвечивающее металлы и делающее гравюры более заметными.
Лазерная гравировка предполагает удаление материала и представляет собой субтрактивный производственный процесс. Открыть чтобы узнать больше о различиях в лазерной гравировке и лазерной маркировке. Лазерная гравировка нержавеющей стали особенно полезна при выполнении таких процессов обработки поверхности, как дробеструйная обработка поскольку гравировка на нержавеющей стали устойчива к истиранию и более устойчива к ржавчине.
2. Лазерное травление
Лазерное травление является более распространенным, быстрым и повторяющимся методом. При лазерном травлении используется тот же лазер, что и для маркировки нержавеющей стали, но при этом значительный материал не удаляется. Вместо этого сталь, подвергнутая лазерному травлению, легче, чем окружающая ее сталь, которая оставляет на поверхности стойкий след.
Лазерное травление достигает глубины менее 0.001” и создает высококонтрастные черно-белые метки, которые идеально подходят для штрих-кодов, QR-кодов, матричных кодов данных и кодов идентификации деталей.
3. Лазерный отжиг
Чтобы маркировать нержавеющую сталь, не влияя на качество ее поверхности, мы часто используем лазерный отжиг. При лазерном отжиге без удаления материала и отметка достигается с помощью гладкой поверхности.
Лазерный отжиг включает локальный нагрев чуть ниже точки плавления и кристаллизацию, которая приводит к изменению цвета в зависимости от температуры. Маркировка, отожженная лазером, устойчива к износу и истиранию.
Выбор метода отжига, травления или гравировки будет зависеть от вашего применения. Например, создание прочных логотипов на деталях, которые могут прослужить годы, или материалов для лазерной маркировки в течение определенного времени цикла. Лазерная маркировка на мягких поверхностях также возможно на текстиле и тканях.
Характеристики нержавеющей стали
Нержавеющая сталь получила свое название из-за устойчивости к ржавчине, но у нержавеющей стали есть много других свойств и несколько уникальных характеристик. Преимущества которые делят нержавеющую сталь на разные марки.
Мы обсудим марки нержавеющей стали 316 и 304, но сначала рассмотрим несколько общих свойств обеих сталей.
По составу нержавеющая сталь имеет 10.5% хрома, небольшое количество никеля и необходимый для прочности углерод примерно в Диапазон 1%. Этот сплав обладает высокой коррозионной стойкостью благодаря своему слою оксида хрома (тонкому защитному слою) и часто является предпочтительным вариантом для металлов, работающих во влажных рабочих средах.
Оксид хрома также является причиной долговечности нержавеющей стали. Оксид хрома замедляет процесс разрушения и придает стали эстетичный блеск. Кроме того, Слой оксида хрома может регенерироваться за счет реакции окисления воздухом, что делает его пригодным для тяжелых условий эксплуатации и промышленного применения..
Разница между нержавеющей сталью 304 и 316
Перед лазерной гравировкой важно различать обе нержавеющие стали, чтобы вы могли решить, какая из них подходит для вашего применения и проекта. Вот характеристики двух типов стали.
Тип 304 из нержавеющей стали | Типы: нержавеющая сталь 316 | |
Состав | 18% хрома 8% никель | 16% хром10% никель 2% Молибден |
Сопротивление | Устойчив к окислению и коррозии | Молибден придает ему дополнительную устойчивость к химической коррозии. |
Процесс подачи заявки | Сосуды под давлением Производство труб Принадлежность | Стенды и оборудование (медицинские лаборатории) Химические контейнеры |
Лазерная маркировка нержавеющей стали 304
Лазерная гравировка – один из наиболее точных способов маркировки нержавеющей стали. Это дает вам свободу выбора любого сложного дизайна, логотипа или информации, которую вы хотите донести до конечного пользователя. Вот как можно выполнить лазерную гравировку нержавеющей стали типа 304.
Шаг 1: Выберите лучший лазерный станок
Существует множество лазерных станков, которые могут гравировать сталь, в зависимости от времени производства, количества деталей и качества гравировки. Отраслевой стандарт для гравированной нержавеющей стали волоконные лазеры. Если вы ищете более доступные варианты, вы также можете выбрать диодный лазер.
Если вы все еще не знаете, как выбрать между световыми лазерами и диодными лазерами, прочитайте это блоге.
Шаг 2: Подготовка поверхности
Для лазерной гравировки нержавеющей стали поверхность металла должна быть очищена от каких-либо загрязнений. Это означает не только очистку ржавчины, но и удаление пыли, жира и смазки. Для достижения наилучших результатов спрей для лазерной маркировки используется перед гравировкой.
Шаг 3: Подготовка файлов
Большинство дизайнов и логотипов создаются в программах для творческого дизайна с использованием файлов в формате векторов, PNG или растровых изображений. Лазерные граверы не читают эти форматы, а значит сохранение ваших дизайнов в форматах лазерных граверов, таких как DXF, PDF или JPG..
Шаг 4: Настройки лазерного луча
Регулировка параметров лазерного луча позволит вам травить нержавеющую сталь и гравировать нержавеющую сталь, и в этом процесс различается для гравировки и травления нержавеющей стали.
Лазерная гравировка нержавеющей стали типа 304 происходит на разных уровнях мощности. выше 50 Вт и частота импульсов установлена на низкую для глубокой гравировки нержавеющей стали. Для достижения наилучших результатов скорость маркировки снижается.
Шаг 5: Гравировка
После корректировки настроек лазерный гравер начинает гравировать нержавеющую сталь.
Лазерная маркировка нержавеющей стали 316
Лазерная гравировка нержавеющей стали 316 выполняется по тем же этапам: от выбора лазерного гравера до сохранения файлов. Вот краткое описание всех этапов лазерной гравировки нержавеющей стали 316.
Шаг 1: Выберите лучший лазерный станок
Волоконная лазерная гравировка нержавеющей стали является наиболее предпочтительным методом, что означает выбор волоконных лазеров вместо инфракрасных или CO2 лазеры.
Шаг 2: Подготовка поверхности
Метод подготовки поверхности идентичен, включает обезжиривание и удаление ржавчины.
Шаг 3: Подготовка файлов
Файлы проектов сохраняются в формате, читаемом лазерной машиной, например PDF, JPG или AI.
Шаг 4: Настройки лазерного луча
Гравировка волоконным лазером может давать разные результаты в зависимости от контроллера лазерного луча, фокусного расстояния, длины волны и некоторых других параметров.
При лазерной гравировке нержавеющей стали типа 316 типичные настройки следующие:
- Лазерная гравировка выше 50 Вт для глубокой гравировки из нержавеющей стали
- Лазерные лучи фокусируются под поверхностью в зависимости от глубины лазерной метки.
- Медленная скорость маркировки для более заметной маркировки
- Несколько проходов для более глубокой гравировки или когда время производства не имеет значения.
Шаг 5: Гравировка
Как только эти параметры будут установлены в лазерных станках, они смогут начать гравировку на ходу.
Настройки параметров лазерного луча при лазерной маркировке двух видов нержавеющей стали можно подробно понять в разделе этой статье.
Сравнение лазерной маркировки нержавеющей стали 304 и 316
Чтобы помочь вам быстрее получить доступ к сравнительной информации о лазерной маркировке двух видов нержавеющей стали, в этой таблице обобщен процесс лазерной маркировки на основе волоконного лазера для обеих марок стали.
304 из нержавеющей стали | 316 из нержавеющей стали | |
Лазерная интенсивность | 20* – 100 Вт | 20* – 100 Вт |
Маркировка контрастности и качества | Знаки хорошего качества с приличным контрастом | Немного темнее и немного контрастнее |
Поверхностная маркировка | Поверхность не такая гладкая и влияет на качество и контрастность | Более гладкая поверхность обеспечивает лучшее качество отделки. |
Пассивация после маркировки | Повышение коррозионной стойкости | Повышенная коррозионная стойкость, меньшие изменения в отделке. |
Затраты | Экономичная маркировка | Более дорогой из-за более высокого содержания никеля и молибдена. |
Приложения | Кухонные и пищевые изделия, автомобильная промышленность | Химические контейнеры, лодки и морское оборудование, медицинское оборудование |
Нанесение лазерной маркировки нержавеющей стали 304 и 316
Реальная разница между нержавеющей сталью 304 и 316 заключается в их применении.
Согласно Клёхнер Металлы, нержавеющая сталь 304 имеет более высокая температура плавления чем 316, что означает, что он может быть более подходящим для высокотемпературных сред. Нержавеющая сталь 304 является материалом, одобренным FDA, и поэтому используется в кухонная посуда, резервуары для хранения, фритюрницы и т. д.. Это также популярный материал для изготовления стальные столешницы часто используется в ресторанах.
Лазерный отжиг для таких столешниц – отличный способ получить отпечаток на гладкой поверхности, не оставляя следов впадин и напыления металлов. Тип 304 также используется в медицинское оборудование благодаря своей биосовместимости и устойчивости к чистящим средствам.
Нержавеющая сталь типа 316 с гравировкой полезна, поскольку она устойчива к ржавчине и истиранию и идеально подходит для требовательных применений. Волоконный лазер используется для глубокой гравировки нержавеющей стали 316, поскольку она используется в оборудование для лодок из-за его высокая стойкость к коррозии от соленой воды. Другие варианты использования включают теплообменники и коррозийный химические контейнеры. Вот краткий обзор волоконных лазерных установок мощностью 100 Вт. Способен выполнять самую жесткую гравировку с точной маркировкой.
Заключение
Лазерная гравировка – это, пожалуй, самый распространенный вариант. экономичный вариант для нанесения логотипов, текстов и символов на долговечную и качественную нержавеющую сталь. Чтобы понять, какой лазерный гравер лучше всего подходит для вашего проекта, важно знать ключевые различия между применением нержавеющей стали, их свойствами и какой процесс лазерной маркировки эффективен для нержавеющей стали.
Получите мастерство лазерной маркировки Baison!
Вам нужна точная лазерная маркировка на образцах нержавеющей стали? В Байсон Лазер, мы продолжаем тенденцию качественной лазерной маркировки с помощью наших эффективных, точных и универсальных машин для лазерной маркировки. У нас есть ряд машин для лазерной маркировки, которые подходят для различных отраслевых стандартов. Получите мгновенную цитату от наших отзывчивых инженеров!