फ़ोमिंग (लेज़र मार्किंग)

फ़ोमिंग (लेज़र मार्किंग)

मुख्य बिंदु

• फ़ोमिंग गहरे प्लास्टिक पर हल्के मार्क बनाती है — कार्बनीकरण जो करता है उसके ठीक उलट।
• फँसे हुए गैस के बुलबुले प्रकाश को बिखेरते हैं, जिससे मार्क सफ़ेद या हल्का स्लेटी दिखता है।
• छोटे पल्स आवश्यक हैं। तेज़ी से पहुँचाई गई उच्च पीक शक्ति फ़ोम बनाती है; धीमी आपूर्ति इसके बजाय जला देती है।
• फ़ोम्ड मार्क कार्बनीकृत मार्क से यांत्रिक रूप से कमज़ोर और घर्षण के प्रति कम प्रतिरोधी होते हैं।

फ़ोमिंग

फ़ोमिंग एक लेज़र मार्किंग तंत्र है, जिसमें स्थानीय गर्मी पॉलिमर की पतली सतही परत के भीतर गैस के बुलबुले पैदा करती है, और फँसे बुलबुले आपतित प्रकाश को बिखेरकर आसपास की सामग्री से हल्का मार्क बनाते हैं। गहरे या काले प्लास्टिक पर हल्का या सफ़ेद मार्क पाने का यही मानक रास्ता है, ऐसा परिणाम जो कोई भी ऊष्मीय कालापन तंत्र नहीं दे सकता।

पॉलिमर को उस बिंदु तक गर्म किया जाता है जहाँ वह नरम होकर अपघटित होने लगता है और गैस छोड़ता है। चूँकि आसपास की सामग्री अब भी श्यान है, गैस स्वतंत्र रूप से निकल नहीं पाती और मेल्ट के पुनः जमने पर महीन बुलबुलों के रूप में फँस जाती है। परिणामी कोशिकीय परत प्रकाश को अवशोषित करने के बजाय विसरित रूप से बिखेरती है, और आँख उस बिखराव को सफ़ेद के रूप में पढ़ती है।

फ़ोमिंग बनाम कार्बनीकरण

दोनों तंत्र ऊर्जा पैमाने पर एक-दूसरे के बहुत करीब हैं, और यही व्यावहारिक कठिनाई है। बहुत अधिक ऊर्जा, या बहुत धीरे पहुँचाई गई ऊर्जा, फ़ोम्ड मार्क को जले हुए मार्क में बदल देती है और परिणाम सफ़ेद के बजाय स्लेटी आता है।

पल्स चौड़ाई परिणाम क्यों तय करती है

कौन-सा तंत्र चुना जाएगा, यह कुल ऊर्जा से कम और इससे अधिक तय होता है कि वह ऊर्जा कितनी तेज़ी से पहुँचती है। छोटे पल्स ऊर्जा को ऊष्मा के विसरित होने से तेज़ जमा करते हैं, जिससे बहुत पतली परत में तापमान का क्षणिक उच्च उछाल बनता है — गैस पैदा करने के लिए पर्याप्त, पर उस थोक क्षरण को चलाए बिना जो कार्बन छोड़ जाता है। लंबे पल्स उसी ऊर्जा को अधिक समय में फैलाते हैं, मोटी परत को अधिक धीरे गर्म करते हैं, और जलने को बढ़ावा देते हैं।

इसीलिए फ़ोमिंग कार्य के लिए आम तौर पर MOPA स्रोत निर्दिष्ट किया जाता है। निश्चित-पल्स वाले Q-स्विच्ड फाइबर लेज़र की एक ही पल्स अवधि होती है, आम तौर पर लगभग 100 ns, जो सीमा के जलने वाले सिरे की ओर पड़ती है; MOPA को इकाई या कम दहाई नैनोसेकंड पर सेट किया जा सकता है, जहाँ फ़ोमिंग अनुकूल होती है। Q-स्विच्ड मशीन से कभी-कभी उपयोगी हल्का मार्क निकाला जा सकता है, पर विंडो संकरी होती है और लॉट की भिन्नता उसे खिसका देती है।

स्लेटी नहीं, सफ़ेद मार्क पाना

• पहले पल्स चौड़ाई घटाएँ। यदि मार्क स्लेटी है, तो बदलने का पैरामीटर यही है। लंबी पल्स चौड़ाई पर शक्ति समायोजित करना गलत चर के पीछे भागना है।
• मार्क बहुत आक्रामक होने पर शक्ति घटाने के बजाय गति बढ़ाएँ, ताकि पीक शक्ति ऊँची रहे और कुल ऊर्जा घटे।
• उच्च पुनरावृत्ति दरें उपयोग करें ताकि पल्स अलग-अलग गड्ढों के बजाय एकसमान फ़ोम्ड क्षेत्र में ओवरलैप हों।
• जाँचें कि ग्रेड में फ़ोमिंग एडिटिव है या नहीं। कई गहरे ग्रेड बिना सहायता के कमज़ोर फ़ोम बनाते हैं, और उद्देश्य-निर्मित एडिटिव विंडो को काफ़ी चौड़ा कर देता है।
• केवल दिखावट नहीं, टिकाऊपन की अर्हता जाँचें। जो चमकदार सफ़ेद मार्क रगड़ने पर उतर जाए, वह अति-फ़ोम्ड है। वास्तविक हैंडलिंग और सफ़ाई की स्थिति के विरुद्ध परीक्षण करें।

फ़ोम्ड मार्क की समस्या निवारण

फ़ोम्ड मार्किंग कहाँ निर्दिष्ट की जाती है

• काले ऑटोमोटिव और इलेक्ट्रॉनिक्स हाउसिंग, जहाँ गहरी सजावटी सतह पर पठनीय हल्का मार्क चाहिए और लेबल स्वीकार्य नहीं है। यह सबसे बड़ा एकल अनुप्रयोग है।
• गहरे रंग के मेडिकल डिवाइस घटक, जिन्हें ऐसी लगाई गई परत के बिना मशीन-पठनीय पहचानकर्ता चाहिए जो सफ़ाई या बायोकम्पैटिबिलिटी को जटिल बनाए।
• गहरे इन्सुलेशन पर केबल, कनेक्टर और तार की मार्किंग, जहाँ काली पृष्ठभूमि के विरुद्ध पठनीयता ही पूरी आवश्यकता है।
• कीपैड और कंट्रोल पैनल, बैकलिट लेजेंड सहित, जहाँ फ़ोम्ड परत प्रकाश को आकर्षक ढंग से बिखेरती है।
• गहरे रंग की पैकेजिंग और क्लोज़र जिन पर तिथि और लॉट कोड आपूर्ति शृंखला में पठनीय रहने चाहिए।

हर स्थिति में विकल्प लगाया गया मार्क है — इंक, लेबल या पैड प्रिंट — जो उपभोग्य सामग्री, आसंजन का जोखिम और हटाए जा सकने की ऐसी प्रकृति लाता है जिसे ट्रेसेबिलिटी अनुप्रयोग विशेष रूप से नहीं चाहते। यही समझौता आम तौर पर उस संकरी प्रोसेस विंडो और MOPA स्रोत को उचित ठहराता है जो फ़ोमिंग माँगती है।

संबंधित शब्द और अध्ययन सामग्री

• कार्बनीकरण
• MOPA लेज़र
• लेज़र कलर मैचिंग
• लेज़र मार्किंग एडिटिव्स
• प्लास्टिक पर लेज़र मार्किंग समाधान

इसे उत्पादन में लागू करना

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अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

फ़ोमिंग सफ़ेद मार्क कैसे बनाती है?

स्थानीय गर्मी पतली सतही परत के भीतर गैस पैदा करती है, और चूँकि आसपास का पॉलिमर अब भी श्यान है, मेल्ट के पुनः जमने पर गैस महीन बुलबुलों के रूप में फँस जाती है। वह कोशिकीय परत प्रकाश को अवशोषित करने के बजाय विसरित रूप से बिखेरती है, और विसरित बिखराव को आँख सफ़ेद पढ़ती है। कोई पिगमेंट नहीं जोड़ा जाता; कंट्रास्ट सतह की भौतिक संरचना में बदलाव से आता है।

फ़ोमिंग के लिए आम तौर पर MOPA लेज़र क्यों चाहिए?

क्योंकि तंत्र का चयन इससे होता है कि ऊर्जा कितनी तेज़ी से पहुँचती है, इससे नहीं कि कितनी पहुँचती है। छोटे पल्स बहुत पतली परत में तापमान बढ़ा देते हैं, गैस पैदा करते हैं, और उस थोक क्षरण को नहीं चलाते जो कार्बन छोड़ता है। निश्चित-पल्स वाला Q-स्विच्ड फाइबर लेज़र लगभग 100 ns पर होता है, जो सीमा के जलने वाले सिरे की ओर है, जबकि MOPA को इकाई नैनोसेकंड पर सेट किया जा सकता है, जहाँ फ़ोमिंग अनुकूल होती है।

क्या फ़ोम्ड मार्क कार्बनीकृत मार्क जितने टिकाऊ होते हैं?

नहीं। फ़ोम्ड परत कोशिकीय और यांत्रिक रूप से कमज़ोर होती है, इसलिए वह घर्षण के प्रति कम प्रतिरोधी और आक्रामक सफ़ाई के प्रति अधिक संवेदनशील है, जबकि कार्बनीकृत मार्क रासायनिक रूप से परिवर्तित सामग्री के रूप में सतह के नीचे तक फैलता है। जहाँ सेवा-वातावरण घर्षण वाला या रासायनिक रूप से माँग वाला हो, वहाँ इस समझौते को मान लेने के बजाय स्पष्ट रूप से अर्हता दें।

मेरा सफ़ेद मार्क स्लेटी क्यों आ गया?

लगभग हमेशा इसलिए कि पल्स चौड़ाई बहुत लंबी है, जिससे जलना फ़ोमिंग से होड़ कर रहा है और दोनों उत्पाद मिल रहे हैं। शक्ति समायोजित करने से पहले पल्स चौड़ाई घटाएँ — लंबी पल्स चौड़ाई पर शक्ति बदलना गलत चर के पीछे भागना है और आम तौर पर या तो गहरा स्लेटी या जला हुआ मार्क देता है। यदि स्रोत की पल्स चौड़ाई निश्चित है, तो हो सकता है कि उस ग्रेड के लिए विंडो बस बहुत संकरी हो।

क्या फ़ोमिंग को एडिटिव चाहिए?

अक्सर, गहरे ग्रेड पर। कई पिगमेंटेड रेज़िन बिना सहायता के कमज़ोर फ़ोम बनाते हैं, जिससे पूरी पैरामीटर सीमा में हल्का स्लेटी मार्क मिलता है, और उद्देश्य-निर्मित फ़ोमिंग एडिटिव प्रोसेस विंडो को काफ़ी चौड़ा कर देता है। पहले वास्तविक उत्पादन ग्रेड की स्क्रीनिंग करें, क्योंकि कुछ फ़ॉर्मूलेशन पहले से मौजूद घटकों पर ही स्वीकार्य रूप से फ़ोम बनाते हैं।

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