Laserové značení: „Neviditelný rytel“ skrytý v každodenním životě

Ve věcech, kterých se každý den dotýkáte, je skryto mnoho „laserové magie“ —výjimečné vzory na pouzdrech na telefony, loga značek na ocelových termoskách a čitelná data výroby na sáčcích se svačinkami. Většina těchto odolných a přesných značek pochází z technologie „laserového značení“. Je to jako „neviditelný rytinař“, který dokáže na povrchu kovů, plastů, keramiky a dalších materiálů nechat trvalé a krásné značky, aniž by se jich dotkl.

Princip laserového značení je vlastně velmi názorný: laser má extrémně vysokou hustotu energie. Když je soustředěn, dokáže soustředit energii do oblasti tenčí než lidský vlas, čímž vytváří vysoké teploty, které mění povrch materiálu —buď odpařením a vytvořením prohlubní, nebo oxidací a změnou barvy, a nakonec zanecháním viditelné známky. Například při značení na povrchu nerezové oceli laser vytvoří na povrchu kovu oxidační vrstvu, která nejen zanechává jasné stopy, ale díky interferenci světla také vytváří barevné efekty, jako je zlatavě žlutá nebo nebesky modrá barva; při gravírování akrylu nepřetržitý laser zabrání vzniku bublinek a vytváří hladké a jemné vzory.

Ve srovnání s tradičním tiskem a mechanickým gravírováním má laserové značení zřejmé výhody. Zaprvé je to „bez poškození“ —neexistuje žádný nástroj dotýkající se materiálu, takže nedochází ke deformaci obrobku ani k vytváření vnitřního pnutí a dokonce i křehké elektronické čipy lze bezpečně označit. Zadruhé má „vysokou přesnost“ —zaostřený laserový paprsek může být malý až 0,02 mm, což umožňuje gravírování jemných čísel na malých dílech. Za třetí je „mimořádně trvanlivé" —laser působí na povrchu nebo uvnitř materiálu, takže značky jsou odolné vůči opotřebení, dešti a chemické korozi a neblednou bez ohledu na dobu používání. Nakonec je „vysoce flexibilní“ —obsah značení lze kdykoli upravit prostřednictvím počítačového softwaru, od QR kódů až po kreslené motivy, které lze přepnout během několika minut, což jej činí velmi vhodným pro sériovou výrobu.

Dnes již je laserové značení dávno integrováno do našeho každodenního života: u elektronických zařízení se malá čísla na čipech integrovaných obvodů a loga na rozhraních USB na něj spoléhají; u běžných potřeb nelze obejít reliéfy na kožených peněženkách a vzory na keramickém stolním nádobí; na obalech potravin jsou tímto způsobem uvedená data výroby nejen ekologická, ale i nezneužitelná a umožňují sledovat původ; dokonce i v oblasti řemesel jsou reliéfy na kamenných deskách a individuálně upravený text na dřevěných dárkovinách všechno jeho „díla“.

Nicméně, aby bylo dosaženo dobrého efektu laserového značení, je nutné ovládat „kód parametrů“. Výkon laseru by neměl být příliš vysoký ani příliš nízký —příliš vysoký výkon odstraní povrch materiálu, zatímco příliš nízký výkon způsobí rozmazané značení. Důležitá je také rychlost skenování —příliš vysoká rychlost způsobí mělké stopy, zatímco příliš nízká rychlost povede k nadměrnému zpracování. Dále existuje i opakovaná frekvence —příliš vysoká frekvence vede k nedostatečné energii jednotlivých pulsů a slabým značkám, zatímco příliš nízká frekvence způsobuje drsné čáry. Například při značení na nerezové oceli lze dosáhnout jasného a estetického efektu kombinací výkonu 20 W, rychlosti 500 mm/s a frekvence 20–80 kHz. Není třeba se bát speciálních materiálů. Například pokud dřevo špatně absorbuje běžné lasery, aplikace vrstvy uhlíkového prášku může absorpci podpořit a problém snadno vyřešit.