یکی از چالشبرانگیزترین و در عین حال پردرآمدترین بخشهای خدمات لیزر، حکاکی پلاستیک با لیزر فایبر است. برخلاف فلزات که واکنش پایدارتری در برابر گرمای پرتو دارند، پلاستیکها به دلیل ساختار پلیمری متنوع، رفتارهای کاملاً متفاوتی نشان میدهند؛ یکی ذوب میشود، یکی سیاه میشود و دیگری ممکن است اصلاً واکنشی به لیزر نشان ندهد.
در این مقاله تخصصی، اصول اولیه، تنظیمات نرم افزار EzCad2 برای پلاستیک، کالیبراسیون سورسهای ریکاس (Raycus) و فوتوفنهای تنظیمات هچ در ایزی کد را بررسی میکنیم تا به یک حکاکی تمیز، بدون سوختگی و با بالاترین تضاد رنگی دست پیدا کنید.
یک اصل حیاتی: آیا حکاکی لیزر فایبر روی پلکسی شفاف ممکن است؟
پیش از دست زدن به تنظیمات دستگاه، باید یک اصل فیزیکی مهم را بدانید: پرتو لیزر فایبر با طول موج 1064 nm برای حکاکی روی پلاستیکهایی که نور از آنها عبور نمیکند (مات و کدر) عملکرد فوقالعادهای دارد.
اگر به دنبال حکاکی لیزر فایبر روی پلکسی شفاف یا پلیکربناتهای شیشهای هستید، باید بدانید که پرتو لیزر بدون ایجاد هیچگونه حرارت، فرکانس یا تغییر رنگی از بافت شفاف عبور میکند و کارایی نخواهد داشت. تمرکز این راهنما و کلید موفقیت سورسهای ریکاس، روی پلاستیکهای فشرده، کدر، پلاستیکهای مهندسی و انواع لاستیک صنعتی است.
اصول تغییر رنگ پلاستیک با لیزر حک فایبر (Color Change / Foaming)
در کار با پلاستیکها، هدف ما برخلاف فلزات عمیق کردن حکاکی نیست. ما به دنبال تغییر رنگ پلاستیک با لیزر هستیم. برای این کار باید پدیده انباشت گرما را کنترل کنیم. کلید موفقیت در کار با پلاستیک، استفاده از سرعتهای بالاتر و فرکانسهای بیشتر است تا پلیمر بدون ذوب شدن و دفرمه شدن، دچار تغییر رنگ (سفید شدن بافت مشکی یا بلعکس) شود.
جدول تنظیمات حکاکی لیزر فایبر روی پلاستیک در EzCad2 (سورس Raycus 30W / لنز 110)
نوع متریال | سرعت (mm/s) | توان (%) | فرکانس (kHz) | تنظیمات هچ در ایزی کد (Hatch Settings) |
|---|---|---|---|---|
ABS مشکی
(تغییر رنگ به سفید/کرم) | 1800-1200 | 15% – 25% | 40 – 55 | Hatch 1: Bi-directional (دو طرفه)
Line Space: 0.05 mm
❌ بدون کادر (No Outline) برای جلوگیری از ذوب لبهها |
ABS سفید یا خاکستری
(تغییر رنگ به تیره/مشکی) | 800 – 1100 | 15% – 22% | 30 – 45 | Hatch 1: Ring-like یا Zigzag
Line Space: 0.04 mm
✔️ Edge offset: 0.02 (برای تمیزی مرزها)
|
پلیآمید (PA6/PA66)
(قطعات کدر صنعتی)
| 900 – 1200 | 20% – 30% | 35 – 50 | Hatch 1 & 2 (Multi-Hatch): متقاطع (Cross)
Angle: 90° & 0°
Line Space: 0.05 mm
|
انواع لاستیک (Rubber)
(بدون بو و دفرمگی)
| 1600 – 2400 | 10% – 20% | 55 – 75 | Hatch 1: Unidirectional (یکطرفه)
Line Space: 0.06 mm تا 0.07 mm
💡 فاصله خطوط بیشتر مانع انباشت حرارت میشود
|
بخش انتهایی: راهنمای عیبیابی و کالیبراسیون پارامترها
در حین کار، اگر خروجی کار ایدهآل نبود، با استفاده از فرمولهای کارگاهی زیر اقدام به کالیبراسیون و رفع اشکال کنید:
۱. چرا حکاکی لیزر روی پلاستیک کم رنگ است؟
اگر طرح شما به خوبی دیده نمیشود یا تضاد رنگی (کنتراست) لازم را ندارد:
- توان را پلهای بالا ببرید: توان (Power) را در فواصل ۲ درصدی افزایش دهید یا سرعت را کمی (حدود ۱۰۰ تا ۲۰۰ واحد) کم کنید تا انرژی بیشتری به سطح برسد.
- فرکانس لیزر فایبر برای پلاستیک را کاهش دهید: اگر فرکانس خیلی بالا باشد، قدرت هر پالس کم میشود. فرکانس را کمی پایین بیاورید (مثلاً از ۵۰ به ۴۰ کیلوهرتز) تا ضربه پالسها قویتر شده و تغییر رنگ رخ دهد.
- کالیبراسیون فوکوس: پلاستیکها به شدت به فاصله کانونی حساس هستند. حتی ۱ میلیمتر بالا یا پایین بودن لنز نسبت به قطعه کار، تضاد رنگی حکاکی را کاملاً از بین میبرد. فاصله دقیق لنز تا قطعه را مجدداً چک کنید.
۲. علت سوختن پلاستیک زیر دستگاه حک لیزر چیست؟
اگر پلاستیک شما در حین حکاکی ذوب میشود، تغییر شکل میدهد، لبههای آن جمع میشود یا دود شدیدی تولید میکند، نشاندهنده انباشت بیش از حد گرماست:
- سرعت را بالا ببرید و توان را کم کنید: سریعاً سرعت دستگاه را به بالای ۱۵۰۰ میلیمتر بر ثانیه برده و توان را زیر ۱۵ درصد بیاورید.
- فرکانس را بالا ببرید: فرکانس را به سقف توان سورس ریکاس (مثلاً ۶۰ یا ۸۰ کیلوهرتز) نزدیک کنید. در فرکانسهای بالا، انرژی هر پالس کمتر اما تعداد دفعات ضربه بیشتر است؛ در نتیجه پلاستیک فرصت خنک شدن پیدا کرده و به جای سوختن، تغییر رنگ میدهد.
- اصلاح تنظیمات هچ در ایزی کد: فاصله خطوط یا همان Line Space را افزایش دهید (مثلاً از ۰.۰۴ به ۰.۰۶ یا ۰.۰۷ برسانید) تا خطوط هاشور روی یکدیگر نیفتند. همچنین حالت هچ را از متقاطع (Cross) به حالت یکطرفه یا دوطرفه ساده تغییر دهید.
- حذف خط کادر (Outline): در پلاستیکها ترجیحاً کادر دور طرح را حذف کنید یا گزینه Hatch First را بزنید تا ابتدا داخل طرح به صورت بهینه هاشور بخورد و لبهها به دلیل تمرکز حرارت کادر، دفرمه نشوند.
