Pengukiran Laser vs. Etsa Laser: Perbedaan Utama

Di Yonglihao Machinery, kami membuat prototipe dan suku cadang dalam jumlah kecil. Kami terutama menggunakan pemotongan laser untuk pekerjaan ini. Dalam proyek yang sama, tim sering membutuhkan ID suku cadang, logo, atau kode yang tahan lama. Kode ini harus tahan terhadap penanganan dan penyelesaian akhir. Di situlah muncul pertanyaan "pengukiran laser vs. etsa laser".

Kedua proses ini mungkin terlihat serupa. Namun, cara kerjanya sangat berbeda dalam produksi. Jika Anda memilih yang salah, Anda mungkin mendapatkan kontras yang buruk. Kode mungkin tidak dapat dipindai. Atau tanda bisa hilang setelah selesai. Panduan ini menjelaskan perbedaan dan batasan praktisnya. Panduan ini juga menunjukkan bagaimana kami memilih di antara keduanya.

Apa Sebenarnya yang Dilakukan oleh Pengukiran Laser dan Etsa Laser?

Pengukiran laser menghilangkan material. Hasilnya berupa tanda yang dalam dan dapat dirasakan. Pengukiran dengan etsa laser memanaskan permukaan. Hasilnya berupa tanda yang dangkal, kontras tinggi, dan hanya sedikit material yang dihilangkan. Pengukiran menggunakan energi tinggi untuk menguapkan lapisan tipis material. Pengukiran dengan etsa menggunakan panas yang lebih rendah, mendekati titik leleh. Ini menghasilkan tekstur halus, sedikit timbul, dan perubahan warna yang terlihat.

Anda dapat menganggap pengukiran sebagai jenis "pemesinan mikro" yang menciptakan kedalaman. Anda dapat menganggap etsa sebagai "perubahan permukaan" yang berfokus pada kecepatan dan kontras. Keduanya dapat membuat identifikasi bagian permanen, tetapi keduanya cocok untuk hal yang berbeda.

Pengukiran Laser vs. Etsa Laser

Pengukiran laser paling baik untuk daya tahan dan kedalaman. Pengukiran etsa laser paling baik untuk kecepatan dan efisiensi. Tabel di bawah ini menunjukkan perbedaan utama yang kami lihat dalam pekerjaan kami. Hasil Anda akan bergantung pada bahan, jenis laser, dan pengaturan.

Kedalaman adalah perbedaan yang paling jelas. Tetapi itu bukan satu-satunya faktor. Untuk komponen nyata, keterbacaan kode dan ketahanan setelah selesai seringkali lebih penting.

Kedalaman dan Ketahanan Aus

Pengukiran menciptakan kedalaman. Kedalaman memberikan keunggulan mekanis terhadap keausan. Ketika tanda berada di bawah permukaan, gesekan akan mengenai titik-titik yang menonjol terlebih dahulu, bukan kodenya. Itulah mengapa tanda yang diukir tetap terbaca lebih lama pada bagian-bagian yang mengalami gesekan atau pembersihan.

Pengukiran masih bisa bersifat permanen. Namun biasanya hanya berada di permukaan. Jika bagian tersebut akan sering bersentuhan atau bergesekan, tanda pengukiran dapat memudar seiring waktu. Untuk banyak prototipe, kompromi ini tidak masalah. Tetapi Anda harus membuat pilihan ini dengan sengaja.

Kontras dan Keterbacaan Kode Kecil

Proses etsa seringkali menghasilkan kontras yang lebih kuat dalam waktu yang lebih singkat. Hal ini terutama berlaku pada logam, di mana panas dan perubahan tekstur menghasilkan tanda gelap. Ini membuat etsa cocok untuk kode QR, kode matriks data, dan teks kecil. Kontras yang baik membantu pemindai membacanya. Etsa juga membantu ketika Anda perlu menandai bagian dengan cepat.

Ukiran juga bisa sangat mudah dibaca. Namun, mungkin perlu penyesuaian lebih lanjut untuk mencegah bayangan dan menjaga ketajaman tepi. Pada kode yang sangat kecil, kedalaman yang terlalu besar dapat menciptakan pantulan yang tidak merata. Hal ini dapat membingungkan pemindai jika hasil akhirnya tidak tepat. Untuk tanda yang sangat kecil, kami sering kali menyesuaikan bentuk yang bersih terlebih dahulu dan kedalaman kedua.

Kecepatan, Biaya, dan Ritme Produksi

Proses etsa biasanya lebih cepat. Proses ini membutuhkan lebih sedikit energi untuk menghasilkan tanda yang terlihat. Penandaan yang lebih cepat berarti Anda dapat membuat lebih banyak komponen. Hal ini penting ketika penandaan menjadi hambatan. Etsa juga cenderung memiliki biaya operasional yang lebih rendah. Laser menghabiskan lebih sedikit waktu per komponen pada daya tinggi.

Pengukiran membutuhkan lebih banyak waktu atau lebih banyak tahapan untuk menciptakan kedalaman. Itu bisa menjadi pilihan yang tepat, tetapi harus sesuai dengan nilai daya tahannya. Dalam pekerjaan prototipe, kita sering menggunakan pengukiran sebagai jaminan terhadap keausan atau kerusakan di masa mendatang.

Dampak Panas dan Integritas Permukaan

Kedua proses tersebut menggunakan panas. Keduanya dapat menciptakan zona yang terpengaruh panas jika Anda menggunakan terlalu banyak daya atau terlalu lambat. Pengukiran menggunakan lebih banyak energi dan menghilangkan material. Hal ini dapat meningkatkan risiko perubahan warna atau gerigi kecil. Hal ini juga dapat menyebabkan bagian-bagian tipis melengkung.

Proses etsa biasanya membutuhkan lebih sedikit energi. Proses ini bisa lebih lembut pada dinding tipis dan permukaan kosmetik. Namun, etsa bukan berarti "tanpa dampak". Panas yang berlebihan tetap dapat menghasilkan jelaga, noda, atau plastik yang melengkung. Perbedaannya adalah etsa memberi Anda lebih banyak ruang untuk bekerja dalam rentang kerusakan yang rendah.

Bertahan Hidup Melalui Tahap Penyelesaian

Tahap penyelesaian adalah di mana tanda yang tampak bagus dapat gagal. Jika bagian tersebut akan di-shot-blasting atau di-sand-blasting, etsa yang dangkal dapat hilang. Jika bagian tersebut akan dilapisi bubuk (powder coating) atau dilapisi elektroforesis (e-coating), etsa tersebut dapat tetap terbaca.

Pengukiran seringkali efektif ketika tanda harus terlihat setelah proses penghalusan abrasif. Pengukiran etsa dapat bekerja dengan baik sebelum pelapisan non-abrasif ketika Anda ingin menghindari tanda yang dalam. Pilihan yang tepat bergantung pada langkah penghalusan mana yang mungkin "mengganggu" tanda Anda.

Bagaimana Setiap Proses Berjalan dalam Praktiknya?

Kedua proses tersebut menggunakan sinar terfokus dan gerakan terkontrol. Namun, pengukiran menghilangkan material, sedangkan etsa mengubah permukaan. Perbedaan ini mengubah pengaturan mana yang paling penting dan masalah apa yang mungkin muncul.

Bagaimana Cara Kerja Pengukiran Laser?

Ukiran Menggunakan energi terfokus untuk memanaskan material dengan sangat cepat sehingga berubah menjadi uap. Laser mengikuti jalur yang telah ditentukan. Proses ini menghilangkan material lapis demi lapis. Hasilnya adalah rongga yang membentuk kode atau karya seni.

Sistem modern mampu menghasilkan fitur yang sangat halus. Lebar berkas sinar bisa sekecil 0,0254 mm (0,001 inci). Hal ini memungkinkan teks yang sangat kecil dan kode yang padat. Kedalaman dapat mencapai ratusan mikron. Kita sering melihat hingga ~500 µm ketika suatu aplikasi membutuhkannya.

Bagaimana Cara Kerja Pengukiran Laser?

Teknik etsa menggunakan panas yang cukup untuk melelehkan atau melunakkan lapisan atas material. Hal ini mengubah tekstur dan warnanya. Permukaan dapat sedikit mengembang. Selain itu, dapat terbentuk lapisan teroksidasi yang menciptakan kontras visual. Hasil etsa dapat tampak hitam, putih, atau abu-abu, tergantung pada material dan pengaturannya.

Cara permukaan menyerap dan memantulkan cahaya sangat berpengaruh dalam proses etsa. Logam yang mengkilap dapat memantulkan energi. Permukaan yang lebih gelap atau kasar dapat menyerap lebih banyak energi dan menjadi lebih gelap lebih cepat. Itulah mengapa daya dan kecepatan yang sama dapat menghasilkan hasil yang berbeda pada material yang berbeda.

Variabel-Variabel yang Penting

Daya dan kecepatan menentukan energi yang digunakan. Tetapi fokus menentukan kepadatan energi. Frekuensi, lebar pulsa, dan jumlah lintasan membentuk cara material memanas dan mendingin. Jika Anda memperlakukan pengaturan ini sebagai sebuah sistem, Anda akan mendapatkan hasil yang berulang di berbagai batch.

Untuk pengukiran, kita sering kali mengutamakan ketajaman tepi terlebih dahulu dan kedalaman kedua. Untuk etsa, kita mengutamakan kontras dan kerusakan panas minimal secara bersamaan. Dalam kedua kasus tersebut, perlengkapan yang stabil dan permukaan yang bersih sama pentingnya dengan pengaturan laser.

Kompatibilitas Material dan Batasan Praktis

Kondisi material dan permukaan seringkali lebih menentukan proses daripada desainnya. Dua bagian dapat memiliki paduan yang sama tetapi berperilaku berbeda jika salah satunya dipoles atau dilapisi. Saat kami meninjau pekerjaan penandaan, kami melihat material, permukaan, dan penyelesaiannya secara bersamaan.

Logam: Baja tahan karat, Aluminium, Kuningan, Titanium, dan Permukaan yang dilapisi

Pengukiran bekerja dengan baik pada banyak logam. Proses ini menghilangkan material dan meninggalkan bekas yang jelas. Baja tahan karat dan aluminium adalah contoh yang umum. Namun, Anda perlu mempertimbangkan bagaimana logam tersebut menghantarkan panas. Logam dengan konduktivitas tinggi dapat menyebarkan panas dengan cepat. Hal ini mungkin memerlukan pengaturan yang berbeda untuk mendapatkan kedalaman yang konsisten.

Pengukiran seringkali memberikan hasil yang baik pada aluminium dan banyak jenis baja ketika Anda membutuhkan kontras yang cepat. Baja tahan karat juga dapat diukir. Namun, kontrasnya dapat bervariasi tergantung pada paduan dan lapisan permukaannya. Beberapa penandaan pada baja tahan karat lebih mengandalkan oksidasi terkontrol. Logam berlapis juga dapat memberikan hasil yang baik terhadap pengukiran. Tetapi Anda harus memeriksa apakah Anda mengukir lapisan atau logam dasarnya.

Bahan Non-Logam: Kayu, Akrilik, dan Plastik

Mengukir pada kayu dan akrilik dapat menghasilkan hasil yang sangat tajam. Namun, pengaturannya berubah karena bahan-bahan ini terbakar atau meleleh secara berbeda dibandingkan logam. Akrilik seringkali tampak buram saat diukir. Ini bisa bagus untuk papan tanda atau label. Kayu dapat terlihat bersih pada kayu keras yang padat. Kayu lunak lebih mudah terbakar dan membutuhkan pengaturan yang cermat.

Proses etsa pada plastik bergantung pada jenis resin dan bahan pengisi yang digunakan. Beberapa plastik menunjukkan kontras yang jelas. Yang lain cenderung luntur atau berubah bentuk bahkan dengan energi rendah. Untuk plastik baru dalam prototipe, kami lebih suka melakukan uji coba singkat terlebih dahulu. Hal ini terutama berlaku untuk bagian yang tipis atau bersifat kosmetik.

Kondisi Permukaan Mengubah Segalanya

Reflektivitas, kekasaran, dan lapisan mengontrol bagaimana energi masuk ke permukaan. Logam yang dipoles mungkin membutuhkan pengaturan yang berbeda daripada logam yang disikat. Lapisan anodisasi dapat mengubah tampilan suatu tanda.

Kontaminasi juga penting, terutama minyak dan sidik jari. Keduanya dapat menyebabkan noda atau bekas yang tidak rata. Hal ini dapat menyebabkan pemindai gagal berfungsi. Ketika keterbacaan kode penting, persiapan permukaan merupakan langkah proses kunci.

Bagaimana Kita Memilih Teknik Ukir vs. Etsa?

Kami memilih berdasarkan fungsi tanda terlebih dahulu, bukan nama prosesnya. Jika tanda tersebut harus tahan terhadap abrasi, kami cenderung memilih pengukiran. Jika tanda tersebut harus cepat dan memiliki kontras tinggi, kami cenderung memilih etsa.

Prototipe Pekerjaan menambahkan kendala lain: Anda sering kekurangan waktu untuk mendesain ulang. Hal ini mendorong kita untuk memilih opsi yang lebih aman ketika risiko kegagalan tinggi. Ketika kita ragu tentang penyelesaian atau penanganan, kita sering memilih opsi yang tetap mudah dibaca dalam kondisi terburuk.

Berikut adalah enam pertanyaan yang kami ajukan sebelum memilih suatu proses:

1. Apakah bagian tersebut akan mengalami gesekan, keausan, atau pembersihan?
2. Apakah bagian tersebut akan di-sandblasting atau di-tumbling setelah diberi tanda?
3. Apakah kode tersebut perlu dipindai dengan andal pada ukuran kecil?
4. Apakah permukaannya kosmetik, tipis, atau sensitif terhadap panas?
5. Apakah waktu siklus merupakan batasan utama?
6. Bagaimana kondisi permukaan sebenarnya: dipoles, dilapisi, atau kasar?

Jika Anda menjawab “ya” untuk keausan berat atau penyelesaian abrasif, pengukiran seringkali lebih aman. Jika Anda menjawab “ya” untuk waktu siklus cepat dan pemindaian kontras tinggi, etsa seringkali lebih cerdas. Jika Anda menjawab “ya” untuk sensitivitas panas, kami biasanya mulai dengan etsa.

Masalah Umum dan Cara Menghindarinya

Sebagian besar masalah penandaan berasal dari upaya meningkatkan kontras dengan daya yang lebih besar. Seharusnya Anda mengontrol fokus, kecepatan, dan persiapan permukaan. Penandaan gagal karena prosesnya tidak sesuai dengan material dan penggunaan akhirnya.

Berikut adalah pola kegagalan yang paling sering kita lihat, dan cara memperbaikinya:

• Jika Anda melihat lingkaran cahaya atau tepi yang kasar, Periksa fokus terlebih dahulu, lalu kurangi waktu.
• Jika kontrasnya bagus tetapi kode tidak dapat dipindai, Periksa ketajaman tepi dan pantulan cahaya, bukan hanya kegelapan.
• Jika bekasnya hilang setelah peledakan, beralih ke mode ukiran atau meningkatkan kedalaman.
• Jika bagian yang tipis melengkung atau plastik menjadi luntur, Gunakan lebih sedikit energi dan lebih banyak kecepatan. Coba beberapa kali lintasan ringan.
• Jika nilai berbeda dalam satu kelompok produksi, Periksa kebersihan permukaan dan posisi komponen.

Pemanasan berlebih dapat terjadi pada kedua proses tersebut. Pada proses pengukiran, hal itu dapat memperlebar garis dan meninggalkan material yang meleleh di tepinya. Pada proses etsa, hal itu dapat menciptakan bercak gelap yang tidak rata dan tampak seperti terbakar.

Pemrosesan akhir adalah jebakan umum kedua. Tanda yang sempurna dapat menjadi tidak terbaca setelah pelapisan jika kontras menurun. Tanda dapat hilang setelah peledakan jika tidak cukup dalam.

Kesimpulan

Jika tanda tersebut harus tahan terhadap abrasi, peledakan, atau penanganan selama bertahun-tahun, kami menggunakan pengukiran laser. Kami menyesuaikan kedalaman dan kualitas tepi untuk menjaga keterbacaan. Jika pekerjaan membutuhkan kecepatan tinggi, kontras tinggi, dan dampak minimal pada bagian tersebut, kami menggunakan etsa laser. Kami menyesuaikan untuk kontras yang bersih tanpa pemanasan berlebih. Jika ragu, kami memutuskan berdasarkan langkah terberat yang akan dihadapi bagian tersebut. Langkah tersebut akan mengungkapkan kelemahan dari pilihan yang salah. Di Yonglihao Machinery, layanan desain laser adalah kemampuan inti kami, dan kami dapat bekerja sama dengan Anda sejak awal proyek untuk memilih dan memvalidasi pendekatan pengukiran atau penggoresan yang tepat untuk komponen Anda.

Tanya Jawab Umum

Apakah pengukiran laser selalu lebih tahan lama daripada etsa laser?

Pengukiran biasanya menawarkan ketahanan abrasi yang lebih baik karena menciptakan rongga yang dalam. Etsa bisa permanen, tetapi tandanya berada di permukaan. Kontrasnya bisa lebih cepat hilang karena gesekan. Jika daya tahan adalah kunci, pengukiran adalah pilihan yang lebih aman.

Mana yang lebih baik untuk kode QR atau kode data-matrix?

Teknik etsa seringkali memberikan kontras yang kuat dengan cepat, yang membantu pemindai. Teknik ukiran juga berfungsi dengan baik, tetapi Anda harus mengontrol kualitas tepi dan pantulan cahaya. Jawaban terbaik bergantung pada ukuran kode, hasil akhir permukaan, dan pencahayaan pemindai.

Apakah pengukiran laser akan mengurangi kerusakan pada komponen saya dibandingkan dengan pengukiran biasa?

Etsa mengubah lebih sedikit material dibandingkan ukiran. Etsa seringkali mempertahankan permukaan dengan lebih baik. Ukiran menghilangkan material. Hal ini dapat menjadi masalah pada dinding tipis atau area penting jika tanda ditempatkan dengan buruk. Pada prototipe, kita sering memindahkan tanda dari titik-titik kritis.

Apakah kedua proses tersebut dapat diterapkan pada baja tahan karat dan aluminium?

Ya, keduanya dapat digunakan pada kedua material tersebut. Namun, hasil dan pengaturannya berbeda. Reflektivitas aluminium dapat memengaruhi kontras, terutama untuk pengukiran. Baja tahan karat dapat digunakan pada keduanya, tetapi kontras dapat bervariasi tergantung pada paduan dan lapisan akhirnya.

Seberapa dalamkah tanda ukiran yang dibutuhkan untuk penggunaan industri?

Kedalaman tergantung pada perkiraan keausan dan penyelesaian akhir. Untuk banyak ID bagian, beberapa ratus mikron memberikan daya tahan yang kuat. Kami sering melihat hingga 500 µm jika diperlukan. Jika bagian tersebut akan di-sandblasting, kedalaman lebih penting daripada kegelapan visual.

Mengapa pengaturan yang sama terlihat berbeda pada bahan yang "sama"?

Kondisi permukaan memengaruhi penyerapan energi. Permukaan yang dipoles memantulkan lebih banyak energi daripada permukaan yang disikat. Minyak dapat terbakar dan mengubah kontras. Jika Anda membutuhkan hasil yang konsisten, perlakukan persiapan permukaan sebagai bagian dari proses penandaan.

Apakah saya harus memberi tanda sebelum atau setelah pelapisan?

Hal ini bergantung pada jenis pelapisnya. Untuk pelapis non-abrasif, pengukiran sebelum pelapisan dapat memberikan hasil yang baik. Untuk lapisan abrasif, pengukiran atau penandaan setelah pelapisan mungkin merupakan rencana yang lebih baik.