الوسم بالليزر: "النحات الخفي" المختبئ في الحياة اليومية

توجد الكثير من "السحر الليزري" مختبئًا في الأشياء التي تلمسها يوميًا —أنماط فاخرة على أغطية الهواتف، وشعارات العلامات التجارية على أكواب ماء من الفولاذ المقاوم للصدأ، وتواريخ إنتاج واضحة على أكياس الوجبات الخفيفة. يأتي معظم هذه العلامات المتينة والدقيقة من تقنية "الوسم بالليزر". إنها تشبه "نحاتًا غير مرئي" يمكنه ترك علامات دائمة وجميلة على أسطح المعادن والبلاستيك والسيراميك والمواد الأخرى دون لمسها.

مبدأ الوسم بالليزر بسيط جدًا: يمتلك الليزر كثافة طاقة فائقة. وعند تركيزه، يمكنه تجميع الطاقة في مساحة أدق من شعرة، مما يولد درجات حرارة عالية لتغيير سطح المادة —إما أن يتبخر مكونًا حفرًا أو يتأكسد مغيرًا اللون، وينتج في النهاية علامة. على سبيل المثال، عند الوسم على سطح الفولاذ المقاوم للصدأ، يكوّن الليزر فيلمًا أكسيديًا على سطح المعدن، مما لا يترك آثارًا واضحة فحسب، بل ويُظهر تأثيرات ملونة مثل الذهبي والأزرق السماوي من خلال تداخل الضوء؛ وعند النقش على الأكريليك، يمكن للليزر المستمر تجنّب تكون الفقاعات، ما يؤدي إلى أنماط ناعمة ودقيقة.

بالمقارنة مع الطباعة التقليدية والنقش الميكانيكي، فإن للوسم بالليزر مزايا واضحة. أولاً، هو "بلا ضرر"، —إذ لا يوجد رأس أداة يلامس المادة، وبالتالي لا يحدث تشويه في القطعة أو توليد إجهادات داخلية، ويمكن حتى وسم الرقائق الإلكترونية الهشة بأمان. ثانيًا، يتمتع بـ"دقة عالية"، —حيث يمكن أن يصل قطر بقعة الليزر المركزة إلى 0.02 مم، ما يمكنه من نقش أرقام دقيقة على قطع صغيرة جدًا. ثالثًا، هو "متين جدًا" —يعمل الليزر على سطح المادة أو داخلها، وبالتالي تكون العلامات مقاومة للاحتكاك والأمطار والتآكل الكيميائي، ولن تتلاشى مهما طال استخدامها. وأخيرًا، فهي "مرنة للغاية" —يمكن تعديل محتوى العلامة في أي وقت من خلال برنامج الحاسوب، بدءًا من رموز الاستجابة السريعة وحتى أنماط الرسوم المتحركة، ويمكن التبديل بينها خلال دقائق قليلة، مما يجعلها مناسبة جدًا للإنتاج الضخم.

في الوقت الحاضر، دُمجت تقنية الوسم بالليزر منذ زمن بعيد في حياتنا: ففي المنتجات الإلكترونية، تعتمد الأرقام الصغيرة على رقائق الدوائر المتكاملة والشعارات الموجودة على واجهات USB عليها؛ وفي المستلزمات اليومية، لا يمكن الاستغناء عن النقش البارز على المحافظ الجلدية والأنماط على أدوات المائدة الخزفية؛ وعلى عبوات الطعام، لا تكون تواريخ الإنتاج التي تُوضع باستخدام هذه التقنية صديقة للبيئة فحسب، بل تكون أيضًا ضد العبث، ويمكن من خلالها تتبع المصدر؛ بل وحتى في مجال الحرف اليدوية، فإن النقوش البارزة على ألواح الحجر والنصوص المخصصة على الهدايا الخشبية كلها تعد من "أعمالها".

ومع ذلك، للحصول على تأثير جيد للوسم بالليزر، يجب أن تتقن "رمز المعلمة". يجب ألا تكون قوة الليزر عالية جدًا أو منخفضة جدًا —فإن القوة العالية جدًا ستؤدي إلى نزع سطح المادة، في حين أن القوة المنخفضة جدًا ستجعل الوسمة باهتة. كما أن سرعة المسح مهمة أيضًا —فالسرعة الزائدة تجعل الآثار سطحية، بينما السرعة البطيئة تؤدي إلى المعالجة الزائدة. وهناك أيضًا تكرار التردد —فالتردد العالي جدًا يؤدي إلى طاقة نبضية فردية غير كافية وعلامات باهتة، في حين أن التردد المنخفض جدًا يؤدي إلى خطوط خشنة. على سبيل المثال، عند الوسم على الفولاذ المقاوم للصدأ، يمكن تحقيق تأثير واضح وجميل باستخدام مزيج من قوة 20 واط، وسرعة 500 مم/ث، وتردد يتراوح بين 20-80 كيلوهرتز. ولا داعي للقلق بشأن المواد الخاصة. فعلى سبيل المثال، إذا كانت الخشب تمتص أشعة الليزر العادية بشكل ضعيف، يمكن تطبيق طبقة من مسحوق الكربون لمساعدة الامتصاص وحل المشكلة بسهولة.