การมาร์กด้วยเลเซอร์บนพื้นผิวชิ้นงานขึ้นรูปที่มีเท็กซ์เจอร์และผิวด้าน
ประเด็นสำคัญ
- เท็กซ์เจอร์กระเจิงแสง รอยมาร์กเดียวกันจึงดูมีความคมชัดต่ำกว่าบนผิวลายเมื่อเทียบกับผิวมัน
- ผิวแม่พิมพ์เป็นตัวแปรของการมาร์ก แต่แทบไม่เคยถูกบันทึกเป็นตัวแปร
- รูปทรงการวัดสำคัญที่นี่มากกว่าที่ใดทั้งหมด ค่าที่อ่านเปลี่ยนตามมุม
- ควรรับรองคุณสมบัติบนผิวแม่พิมพ์ที่ใช้ผลิตจริง ไม่ใช่บนแผ่นทดสอบที่ขัดเงา
การพัฒนาการมาร์กด้วยเลเซอร์ส่วนใหญ่ทำบนแผ่นขึ้นรูปเรียบ แต่ชิ้นส่วนผลิตจริงส่วนใหญ่ไม่เรียบ ภายในรถยนต์ ตัวเรือนเครื่องใช้ไฟฟ้า อุปกรณ์มือถือ และกล่องหุ้มอุปกรณ์การแพทย์ส่วนใหญ่เป็นผิวลาย ผิวด้าน หรือมีเท็กซ์เจอร์เบา เพราะเท็กซ์เจอร์ซ่อนตำหนิจากการขึ้นรูปและช่วยเรื่องการจับและรูปลักษณ์ สูตรกระบวนการที่รับรองบนผิวมันแล้วนำไปใช้กับชิ้นส่วนผิวลายมักให้ผลน่าผิดหวัง ทั้งที่วัสดุไม่ได้เปลี่ยนเลย
เหตุใดเท็กซ์เจอร์จึงลดความคมชัดที่มองเห็น
ความคมชัดของรอยมาร์กด้วยเลเซอร์คือความแตกต่างของวิธีที่แสงสะท้อนกลับสู่ตาหรือเครื่องอ่าน ผิวมันสะท้อนแบบเงาสะท้อน คือแสงมาและไปในทิศทางที่คาดเดาได้ รอยมาร์กคาร์บอนไนซ์ที่ดูดกลืนแสงจึงเด่นชัดเมื่อเทียบกับผิว
ผิวที่มีเท็กซ์เจอร์กระเจิงแสงแบบกระจายทุกทิศทาง บริเวณที่ไม่มาร์กสะท้อนแสงกลับแบบเดียวกับรอยมาร์กอยู่แล้ว ความแตกต่างระหว่างสองส่วนจึงแคบลง ผลที่ตามมามีสามประการ
- ความคมชัดที่วัดได้ลดลง ทั้งที่ตัวรอยมาร์กมีองค์ประกอบทางเคมีเหมือนเดิม
- รอยมาร์กขึ้นกับมุมน้อยลง ซึ่งบางครั้งเป็นข้อดี ผิวลายอ่านได้สม่ำเสมอกว่าจากทิศทางการมองที่ต่างกัน
- ลักษณะละเอียดสูญเสียความคมชัด เพราะความลึกของเท็กซ์เจอร์เป็นสัดส่วนสำคัญของขนาดลักษณะบนรหัสขนาดเล็ก
ผิวสำเร็จแต่ละแบบมีพฤติกรรมอย่างไร
| พื้นผิว | ผลต่อรูปลักษณ์ของรอยมาร์ก | แนวทางเชิงปฏิบัติ |
|---|---|---|
| ผิวมันสูง | ความคมชัดที่วัดได้สูงสุด รอยมาร์กดูคมชัด | แสดงทุกตำหนิด้วย เขม่า ฝ้า และรัศมี ล้วนเห็นได้ชัดขึ้น |
| ผิวซาตินหรือด้านเบา | ความคมชัดลดลงเล็กน้อย ยังคงความคมของรายละเอียดได้ดี | มักเป็นการประนีประนอมที่ง่ายที่สุดระหว่างรูปลักษณ์และการอ่านได้ |
| ลายละเอียด (เช่น ผิวสำเร็จจากการกัดด้วยประกายไฟแบบละเอียด) | ความคมชัดลดลงอย่างเห็นได้ชัด รายละเอียดละเอียดเริ่มพร่า | เพิ่มขนาดเซลล์ของรหัสแทนการเพิ่มพลังงาน |
| ลายหยาบและลายหนัง | ความคมชัดลดลงมาก รหัสขนาดเล็กไม่น่าเชื่อถือ | ย้ายรหัสไปยังแผ่นรองผิวเรียบเฉพาะในแม่พิมพ์ |
| เท็กซ์เจอร์แบบมีทิศทางหรือแบบขัดแปรง | ความคมชัดเปลี่ยนตามทิศทางของรอยมาร์กเทียบกับเท็กซ์เจอร์ | กำหนดทิศทางรอยมาร์กไว้ในข้อกำหนด |
| รอยมาร์กสีอ่อนแบบโฟมบนเท็กซ์เจอร์ | มักอ่านได้ดีกว่ารอยสีเข้ม เพราะโฟมกระเจิงแสงแรง | ควรทดสอบเมื่อรอยมาร์กสีเข้มเกือบไม่พอ |
ทางแก้ด้วยแผ่นรองผิวเรียบ
คำตอบที่เชื่อถือได้ที่สุดสำหรับรหัสที่ไม่ผ่านเกรดบนผิวลายไม่ใช่พารามิเตอร์เลเซอร์เลย แต่เป็นแผ่นรองขัดเงาหรือมีเท็กซ์เจอร์เบาขนาดเล็กที่ออกแบบไว้ในแม่พิมพ์ ณ ตำแหน่งมาร์ก โดยทั่วไปเป็นเกาะยกหรือเว้าตื้นที่ใหญ่กว่ารหัสไม่กี่มิลลิเมตร
วิธีนี้ไม่เสียรอบเวลา มองไม่เห็นในการออกแบบส่วนใหญ่ และเปลี่ยนการมาร์กที่ไม่น่าเชื่อถือให้เป็นงานประจำ แต่ต้องตกลงกันตั้งแต่ออกแบบแม่พิมพ์ ซึ่งหมายความว่าต้องทราบข้อกำหนดการมาร์กก่อนตัดแม่พิมพ์ ซึ่งมักเป็นอุปสรรคที่แท้จริง เพราะการมาร์กมักถูกกำหนดหลังผูกมัดการทำแม่พิมพ์แล้ว
การกำหนดข้อกำหนดและการวัดรอยมาร์กบนเท็กซ์เจอร์
- บันทึกผิวแม่พิมพ์ไว้ในข้อกำหนดการมาร์ก รหัสเท็กซ์เจอร์เป็นส่วนหนึ่งของเงื่อนไขการมาร์กไม่ต่างจากเรซินและสี และแทบไม่เคยถูกบันทึก
- รับรองคุณสมบัติบนผิวแม่พิมพ์ที่ใช้ผลิตจริง แผ่นทดสอบขัดเงาจะประเมินความคมชัดที่ทำได้สูงเกินจริง บางครั้งมาก
- กำหนดรูปทรงการส่องสว่างและมุมไว้ในวิธีตรวจสอบ เท็กซ์เจอร์ทำให้ค่าที่อ่านขึ้นกับมุม ผู้จัดหาและลูกค้าที่วัดชิ้นงานเดียวกันด้วยการตั้งค่าต่างกันจึงให้ผลไม่ตรงกันได้โดยชอบธรรม
- กำหนดค่าความคลาดเคลื่อนของความคมชัดจากตัวอย่างที่มีเท็กซ์เจอร์ ไม่ใช่จากตัวเลข ΔL* ทั่วไปที่ได้จากผิวมัน
- ให้เกรดรหัสที่เครื่องอ่านได้ตาม ISO/IEC 15415 บนผิวที่มีเท็กซ์เจอร์ และปรับการส่องสว่างของเครื่องอ่านในสายการผลิตให้ตรงกับการตั้งค่าตอนรับรองคุณสมบัติ
- เพิ่มขนาดเซลล์ก่อนเพิ่มพลังงาน กำลังที่มากขึ้นบนผิวที่มีเท็กซ์เจอร์ทำให้เขตที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนกว้างขึ้นและขอบเซลล์พร่า ซึ่งมักลดเกรดแทนที่จะเพิ่ม
เมื่อเท็กซ์เจอร์เองคือรอยมาร์ก
เท็กซ์เจอร์ไม่ได้เป็นเพียงอุปสรรค การกัดผิวด้วยเลเซอร์ทำงานโดยเปลี่ยนผิวสำเร็จโดยตั้งใจ ไม่ใช่เปลี่ยนสี จึงเป็นทางเลือกที่เป็นธรรมชาติบนชิ้นส่วนที่ไม่สามารถหรือไม่ต้องการเปลี่ยนสี
- มาร์กผิวมันด้วยผิวด้าน บนชิ้นขึ้นรูปผิวมันสูง บริเวณผิวด้านที่ถูกกัดเฉพาะที่อ่านได้ชัดโดยไม่เกี่ยวข้องกับสารให้สีเลย มีประโยชน์กับชิ้นส่วนใสและสีอ่อนที่คาร์บอนไนซ์ไม่ได้ผลดี
- มาร์กผิวด้านด้วยผิวมัน ในทางกลับกันก็ใช้ได้กับวัสดุบางชนิด ที่การหลอมเฉพาะที่ทำให้ผิวลายเรียบขึ้นเป็นผิวมันกว่า
- เท็กซ์เจอร์เชิงหน้าที่ แผงป้องกันแสงสะท้อน ตัวบ่งชี้แบบสัมผัส และโซนจับ ล้วนเป็นเท็กซ์เจอร์ที่ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ ไม่ใช่เพื่อการอ่านออก
ทั้งสองแนวทางต้องอาศัยแสงจึงจะมองเห็น ซึ่งเป็นความไวที่อธิบายข้างต้น เมื่อรอยมาร์กที่อาศัยเท็กซ์เจอร์ต้องให้เครื่องอ่าน ต้องออกแบบรูปทรงการส่องสว่างควบคู่กัน ไม่ใช่สมมติ
บทความที่เกี่ยวข้อง
- การจับคู่สีด้วยเลเซอร์
- การกัดผิวด้วยเลเซอร์
- รหัส QR และ Data Matrix ด้วยเลเซอร์
- การเกิดโฟมในการมาร์กด้วยเลเซอร์
- พารามิเตอร์กระบวนการที่ส่งผลต่อคุณภาพของรอยมาร์ก
- โซลูชันการมาร์กพลาสติกด้วยเลเซอร์
ต้องการความช่วยเหลือในเรื่องนี้หรือไม่
The Sabreen Group ให้การสนับสนุนด้านวิศวกรรมอย่างเป็นอิสระสำหรับการพัฒนาการมาร์กบนชิ้นงานขึ้นรูปผิวลายและมีเท็กซ์เจอร์ รวมถึงการให้เกรดรหัส ทีมบริการด้านวิศวกรรมของเราทำงานร่วมกับผู้ผลิตในการพัฒนากระบวนการ การรับรองวัสดุ และการแก้ปัญหาในสายการผลิต ติดต่อเราเพื่อหารือเกี่ยวกับการใช้งาน
คำถามที่พบบ่อย
เหตุใดรอยมาร์กเดียวกันจึงดูอ่อนกว่าบนชิ้นส่วนที่มีเท็กซ์เจอร์เมื่อเทียบกับแผ่นทดสอบ
เพราะเท็กซ์เจอร์กระเจิงแสงแบบกระจาย พื้นผิวที่ไม่มาร์กจึงสะท้อนแสงกลับคล้ายกับรอยมาร์ก และความแตกต่างระหว่างสองส่วนแคบลง ตัวรอยมาร์กมีองค์ประกอบทางเคมีเหมือนเดิม สิ่งที่เปลี่ยนไปคือวิธีที่ผิวรอบ ๆ สะท้อนแสง นี่คือเหตุที่การรับรองคุณสมบัติบนแผ่นทดสอบขัดเงาประเมินความคมชัดที่ทำได้บนชิ้นส่วนผลิตผิวลายสูงเกินจริง
ควรเพิ่มกำลังเพื่อชดเชยเท็กซ์เจอร์หรือไม่
ไม่ พลังงานที่มากขึ้นทำให้เขตที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนกว้างขึ้นและขอบลักษณะพร่า ซึ่งมักลดเกรดรหัสแทนที่จะเพิ่ม ให้เพิ่มขนาดเซลล์ของรหัสแทน หรือย้ายรหัสไปยังแผ่นรองผิวเรียบ เมื่อรอยมาร์กสีเข้มเกือบไม่พอ รอยมาร์กสีอ่อนแบบโฟมน่าทดสอบ เพราะโฟมกระเจิงแสงแรงและอาจอ่านได้ดีกว่ารอยคาร์บอนไนซ์บนเท็กซ์เจอร์
แผ่นรองผิวเรียบคืออะไรและควรใช้เมื่อใด
เกาะขัดเงาหรือมีเท็กซ์เจอร์เบาขนาดเล็กที่ออกแบบไว้ในแม่พิมพ์ ณ ตำแหน่งมาร์ก ใหญ่กว่ารหัสไม่กี่มิลลิเมตร เปลี่ยนการมาร์กที่ไม่น่าเชื่อถือบนลายหยาบให้เป็นงานประจำ โดยไม่เสียรอบเวลาและมักมองไม่เห็น ข้อจำกัดคือต้องตกลงกันก่อนตัดแม่พิมพ์ ซึ่งหมายความว่าต้องทราบข้อกำหนดการมาร์กตั้งแต่ออกแบบแม่พิมพ์
เหตุใดผู้จัดหาและลูกค้าจึงอ่านค่าความคมชัดบนชิ้นส่วนที่มีเท็กซ์เจอร์ได้ต่างกัน
รูปทรงการส่องสว่างต่างกัน เท็กซ์เจอร์ทำให้ค่าความคมชัดที่อ่านขึ้นกับมุมอย่างมาก เครื่องมือสองเครื่องที่ตั้งค่าต่างกันจึงให้ตัวเลขต่างกันจากชิ้นงานเดียวกันได้โดยชอบธรรม ควรกำหนดมุมส่องสว่าง ช่องรับแสง และรูปทรงในวิธีตรวจสอบก่อนตกลงค่าความคลาดเคลื่อน และปรับเครื่องอ่านในสายการผลิตให้ตรงกับการตั้งค่าเดียวกัน
ผิวแม่พิมพ์ควรอยู่ในข้อกำหนดการมาร์กหรือไม่
ควร และแทบทุกครั้งถูกละเว้น รหัสเท็กซ์เจอร์เป็นส่วนหนึ่งของเงื่อนไขการมาร์กไม่ต่างจากเกรดเรซินและสี เพราะเปลี่ยนความคมชัดที่ทำได้อย่างมาก ข้อกำหนดที่ระบุเรซินและสีแต่ไม่ระบุผิวสำเร็จ ละทิ้งหนึ่งในสามตัวแปรที่กำหนดว่ารอยมาร์กจะผ่านหรือไม่
ขอใบเสนอราคาฟรี
Scott Sabreen — ประธานและหัวหน้าวิศวกร ประสบการณ์กว่า 30 ปี ติดต่อเราวันนี้เพื่อปรึกษาการใช้งานของคุณและโซลูชันจาก SABREEN โดยไม่มีค่าใช้จ่าย
โทรศัพท์: +1 972-820-6777