كيفية النقش بالليزر على المعادن: كل ما تحتاج إلى معرفته

هل تريد عمل تصميم على قطعة معدنية تدوم إلى الأبد؟ ربما تريد وضع لمستك الخاصة على الأدوات أو صنع مجوهرات خاصة أو إضافة شعارات على القطع المعدنية. إذا كان الأمر كذلك، سيساعدك هذا الدليل. سنوضح لك كل الأشياء المهمة حول كيفية النقش على المعدن بالليزر. سوف تتعرف على ماهيته، والأدوات التي تحتاجها، وكيفية القيام بعمل جيد. تشرح هذه المقالة موضوعاً صعباً بطريقة بسيطة. إنه مثالي حتى لو كنت قد بدأت للتو بالنقش بالليزر.

ما هو النقش بالليزر وكيف يعمل على المعادن؟

النقش بالليزر هو طريقة لاستخدام شعاع ضوئي قوي لرسم علامة على شيء ما. يمكنك التفكير فيه على أنه قلم قوي ودقيق للغاية يستخدم الضوء بدلاً من الحبر. عندما تريد النقش على المعدن، فإنك تستخدم آلة خاصة تسمى آلة النقش بالليزر. توجه هذه الآلة شعاع ليزر حاد على سطح المعدن. الطاقة الصادرة من شعاع الليزر هذا قوية جداً لدرجة أنها تجعل المعدن ساخناً في لمح البصر. يمكن لهذه الحرارة أن تبخر المادة. وهذا يعني أنها تحول المعدن الصلب إلى غاز.

تقوم آلة النقش بالليزر بتحريك شعاع الليزر من جانب إلى آخر لنقش التصميم. عندما يزيل الليزر المواد من أعلى قطعة العمل، فإنه يقوم بعمل قطع صغير. تشكل هذه القطع الحروف أو الأرقام أو الصور التي تريد نقشها. يمكنك نقش تصاميم بتفاصيل صغيرة جداً لأن شعاع الليزر صغير جداً ودقيق. تتيح لك هذه العملية تخصيص العديد من الأشياء المصنوعة من المعدن. إن القدرة على النقش بمثل هذه التفاصيل هي السبب وراء اختيار الكثير من الأشخاص للنقش بالليزر. إنها طريقة رائعة لنقش علامة تدوم طويلاً.

الطريقة التي تنقش بها على المعدن نظيفة وسريعة للغاية. يتم تشغيل آلة النقش بالليزر بواسطة جهاز كمبيوتر، لذا فإن كل نقش يخرج بشكل صحيح. ما عليك سوى إخبار الكمبيوتر بما تريد نقشه، وتقوم ماكينة النقش ببقية العمل. ستقوم الآلة بنقش ما لديك بالضبط في تصميمك. تُعد الطريقة التي يتفاعل بها الليزر مع المعدن لنقشه جزءاً مهماً من تقنية الليزر. يمكنك نقش أي تصميم تقريبًا يمكنك تخيله على الأسطح المعدنية.

ما هي الأنواع المختلفة للنقش بالليزر؟

هناك بعض الطرق المختلفة التي يمكن لآلة النقش بالليزر من خلالها عمل علامة على المعدن. وتُعرف هذه الطرق بأنواع النقش بالليزر. كل تقنية من تقنيات النقش تجعل الأشياء تبدو مختلفة. أهم ثلاث طرق يجب معرفتها هي الحفر العميق والنقش بالليزر والنقش بالليزر والنقش بالليزر. وتستخدم كل هذه الطرق الحفر بالليزر لنقش التصميم. ولكنها تفعل ذلك بطرق مختلفة قليلاً. وللقيام بالنقش بشكل جيد، عليك اختيار أفضل طريقة تناسب عملك.

دعنا نلقي نظرة على كيفية اختلافهما. الحفر بعمق يعني إزالة المواد لعمل قطع يمكنك رؤيته والإحساس به. الحفر بالليزر ليس نفس الشيء. عند الحفر بالليزر، يقوم شعاع الليزر بإذابة الجزء العلوي من المعدن. وهذا يجعله ينتفخ ويخلق علامة مرتفعة. أما النقش بالليزر فهو عملية تستخدم طاقة أقل. يعمل الليزر على تغيير لون سطح المعدن دون أن يزيل الكثير من السطح على الإطلاق. وهذا أمر رائع عندما تحتاج إلى نقش رمز شريطي أو شعار بتباين عالٍ أو اختلاف واضح جداً في اللون. كل طريقة هي طريقة للنقش بالليزر، ولكن ما تحصل عليه في النهاية مميز. من المهم أن تنقش باستخدام الطريقة الأنسب لما تصنعه.

ما نوع الليزر الأفضل لنقش المعادن؟

عندما تريد نقش المعادن، فإن أكبر قرار ستتخذه هو نوع الليزر الذي تستخدمه. هناك نوعان رئيسيان يستخدمان في آلة النقش: ليزر الألياف وليزر ثاني أكسيد الكربون. بالنسبة للنقش على المعادن، عادةً ما يكون ليزر الألياف هو الخيار الأفضل للنقش على المعادن. يصنع ليزر الألياف شعاع ليزر بنوع خاص من الضوء. وتمتص الأسطح المعدنية هذا الضوء بسهولة. وهذا يجعله يعمل بشكل جيد في نقش المعادن.

يمكن لليزر الليفي النقش على جميع أنواع المعادن تقريبًا. ويشمل ذلك الصلب والألومنيوم والنحاس الأصفر والتيتانيوم. شعاع الليزر المركز من ليزر الألياف صغير جدًا. وهذا يتيح له نقش تصميمات بتفاصيل كثيرة وتصاميم معقدة. كونها دقيقة للغاية يجعلها مثالية لنقش الكلمات الصغيرة أو الشعارات الصعبة. إذا كان هدفك الرئيسي هو نقش المعادن، فإن ليزر الألياف سيمنحك نتائج نظيفة وحادة ودائمة. هذا النوع من الليزر هو الأداة التي يستخدمها المحترفون في النقش على المعادن لأنه قوي ويمكنك الاعتماد عليه. النقش باستخدام ليزر الألياف هو النقش بالليزر الليفي مع العلم أنك ستحصل على نتيجة جيدة. ليزر الألياف هو الليزر المناسب لنقش المعادن.

من ناحية أخرى، يُعد ليزر ثاني أكسيد الكربون رائعًا لنقش مواد أخرى مثل الأكريليك والزجاج والجلد. لا يلتقط المعدن العادي ضوء ليزر ثاني أكسيد الكربون بشكل جيد. يرتد معظم الضوء عن السطح. يمكنك استخدام ليزر ثاني أكسيد الكربون لنقش المعدن بطبقة أو الألومنيوم المؤكسد. ولكن بالنسبة للنقش على المعدن العادي، فإن ليزر الألياف أفضل بكثير. إن استخدام ليزر الألياف لنقش المعادن هو أفضل طريقة للقيام بذلك في أي مشاريع نقش جادة. هذا هو السبب في أن ليزر الألياف محبوب جدًا لنقش المعادن.

كيف تختار ماكينة النقش بالليزر المناسبة؟

يعد اختيار آلة النقش بالليزر المناسبة أمرًا مهمًا جدًا للقيام بعمل جيد. هناك العديد من الخيارات، بدءًا من آلات النقش بالليزر المكتبية الصغيرة للأعمال الصغيرة إلى الآلات الكبيرة المستخدمة في المصانع. تعتمد آلة النقش المناسبة لك على ما تريد نقشه. أولاً، فكر في المواد. إذا كنت ستقوم بنقش المعادن فقط، فإن ماكينة ليزر الألياف هي ما يجب أن تحصل عليه. إذا كنت ترغب في نقش أنواع كثيرة من المواد مثل الخشب أو الأكريليك والمعدن أيضًا، فقد تحتاج إلى ماكينة بنوعي ليزر الألياف وليزر ثاني أكسيد الكربون، أو ماكينتين مختلفتين.

بعد ذلك، فكّر في حجم الأشياء التي تريد نقشها. يوضح لك حجم مساحة العمل على ماكينة النقش أكبر شيء يمكنك وضعه بالداخل. بالنسبة للأشياء الصغيرة مثل المجوهرات، فإن آلة النقش بالليزر الصغيرة هي كل ما تحتاجه. أما بالنسبة للأشياء الأكبر حجماً مثل قطع الصفائح المعدنية، فستحتاج إلى ماكينة نقش أكبر. فكر أيضاً في قوة الليزر. المزيد من طاقة الليزر يعني أنه يمكنك النقش بسرعة وعمق أكبر. بالنسبة لمعظم مهام النقش في المنزل أو الأعمال التجارية الصغيرة، فإن ليزر الألياف بقدرة 20 إلى 50 واط يعد بداية جيدة. أما آلة الليزر الأقوى فهي أفضل لأعمال المصانع.

وأخيراً، تحقق من البرنامج والقدرات الخاصة. يجب أن تحتوي آلة النقش بالليزر الجيدة على برنامج تصميم سهل الاستخدام. وهذا يتيح لك عمل تصميماتك أو إحضارها. ابحث عن ماكينة نقش بضمان جيد ومساعدة من الشركة. تحتوي بعض الماكينات على ميزات متقدمة، مثل كاميرا لمساعدتك في اصطفاف الأشياء أو أداة خراطة لنقش العناصر المستديرة. إن العثور على ماكينة النقش بالليزر المناسبة يعني أنه يمكنك نقش أفكارك بالليزر على المعدن دون مشاكل. تمنحك هذه الأنواع من آلات النقش بالليزر الكثير من الخيارات. يمكن أن يختلف سعر آلة النقش بالليزر بشكل كبير، لذا من الجيد أن تعرف ميزانيتك.

ما هي عملية النقش بالليزر من البداية إلى النهاية؟

عملية النقش بالليزر أسهل مما تعتقد بمجرد معرفة الخطوات. إنها طريقة رائعة لتخصيص الأشياء المعدنية. إليك قائمة بسيطة لكيفية النقش بالليزر على تصميم من البداية إلى النهاية.

1. اصنع تصميمك: أولاً، تحتاج إلى تصميم. يمكنك عمل واحد في برامج التصميم مثل Adobe Illustrator أو برامج مجانية مثل Inkscape. يمكن أن يكون تصميمك عبارة عن كلمات أو شعار أو صورة. احفظه في نوع ملف يمكن لبرنامج حفارة الليزر استخدامه، مثل ملف DXF أو SVG. هذه هي الخطوة الأولى لنقش ما تراه في ذهنك.
2. جهّز المادة: جهز القطعة المعدنية. تأكد من نظافة الجزء العلوي، بدون أوساخ أو شحوم. ضع قطعة العمل بإحكام على منصة آلة النقش بالليزر. يجب أن تكون مسطحة تماماً حتى يتمكن الليزر من تركيز شعاع الليزر وجعلها حادة. السطح النظيف يساعد الليزر على نقش صورة واضحة.
3. قم بإعداد آلة النقش بالليزر: افتح تصميمك في برنامج ماكينة الليزر. ضع التصميم في المكان الذي تريد نقشه على المعدن. الآن، يجب عليك وضع إعدادات الليزر الصحيحة. وهذا يشمل قوة الليزر وسرعة الليزر والتردد. تتغير هذه الإعدادات باختلاف أنواع المعادن. قد تحتاج إلى تجربة نقش اختباري صغير على قطعة احتياطية للحصول على أفضل النتائج. يجب عليك ضبط الليزر للنقش بالليزر بالطريقة الصحيحة.
4. ابدأ النقش: بعد أن يصبح كل شيء جاهزًا، أغلق غطاء الأمان لماكينة النقش واضغط على زر البدء. سيبدأ رأس الليزر في التحرك. سيبدأ شعاع الليزر في نقش تصميمك على المعدن. يمكنك مشاهدة التصميم الخاص بك وهو يظهر. ستقوم الماكينة بكل العمل لنقش التصميم بنفسها. من الممتع مشاهدة الليزر وهو ينقش تصميمك بالليزر. كما أن عملية النقش دقيقة للغاية.

هل يستطيع ليزر CO2 نقش المعادن بالليزر؟

هذا سؤال يطرحه الكثير من الناس. الإجابة السريعة هي لا، لا يمكن ليزر ثاني أكسيد الكربون العادي أن ينقش المعدن العادي بمفرده. يصنع ليزر ثاني أكسيد الكربون شعاع ضوء ليزر ترتد عنه معظم الأسطح المعدنية. وترتد طاقة الليزر بعيدًا بدلاً من أن تتسرب إلى الداخل لنقش المعدن. الأمر يشبه محاولة توجيه مصباح يدوي إلى مرآة. فمعظم الضوء ينعكس بعيداً. لذا، إذا حاولت استخدام ليزر مثل ليزر ثاني أكسيد الكربون لنقش الفولاذ أو الألومنيوم، فلن يقوم بعمل جيد.

ولكن، هناك طرق للتغلب على ذلك. يمكنك استخدام الليزر مثل ليزر ثاني أكسيد الكربون لنقش المعدن إذا كان المعدن يحتوي على طبقة في الأعلى. على سبيل المثال، يحتوي الألومنيوم المؤكسد على طبقة ملونة. يمكن لآلة النقش بالليزر CO2 إزالة هذه الطبقة بسهولة لإظهار المعدن العادي تحتها. هذا يجعل العلامة جميلة مع تباين عالي. يمكنك أيضًا استخدام رذاذ خاص لوضع العلامات على المعدن. تقوم برش طبقة رقيقة على قطعة العمل وتتركها تجف، ثم تقوم بالنقش بالليزر فوقها. تعمل حرارة الليزر على إذابة الرذاذ على المعدن، مما يجعل علامة سوداء دائمة. بعد الحفر، تقوم بغسل الرذاذ المتبقي.

لذا، على الرغم من أن ليزر ثاني أكسيد الكربون ليس الأداة الأفضل لنقش المعادن، إلا أنه يمكنك جعله يعمل ببضع خطوات أخرى. ولكن بالنسبة للنقش الحقيقي والمباشر على المعادن حيث تريد إزالة المواد من السطح، فإن ليزر الألياف هو الأداة المناسبة للمهمة. ليزر الألياف مصنوع فقط للمواد المناسبة للنقش، مثل المعدن. لنقش المعدن بشكل صحيح، يجب عليك اختيار الأداة المناسبة. هذا هو السبب في أن ليزر الألياف مهم جدًا لنقش المعادن.

ما هو الوسم بالليزر وكيف يختلف عن الوسم بالليزر؟

النقش بالليزر هو طريقة خاصة للنقش بالليزر وهو نوع واحد من أنواع النقش بالليزر. عندما يتحدث الناس عن النقش بالليزر، فإنهم عادةً ما يقصدون عمل علامة دائمة على السطح دون إزالة جزء كبير من السطح. غالباً ما يستخدم الناس النقش بالليزر لعمل علامات يسهل رؤيتها بسبب التباين العالي. فبدلاً من قطع خط عميق، فإن الوسم بالليزر يغير الجزء العلوي من المعدن. وهذه طريقة رائعة لنقش الأرقام التسلسلية أو الشعارات.

هناك نوع شائع من الوسم بالليزر يسمى التلدين بالليزر. في هذه الطريقة، يقوم شعاع ليزر منخفض الطاقة بتسخين سطح المعدن. تسبب هذه الحرارة تغيراً في المعدن يسمى الأكسدة على الطبقة العليا من المعدن. ويؤدي ذلك إلى ظهور علامة داكنة ونظيفة وطويلة الأمد. أفضل شيء هو أن السطح يبقى أملس. هذه مشكلة كبيرة بالنسبة لأدوات الأطباء أو الأجزاء الأخرى التي يجب أن تبقى نظيفة للغاية. لا يحدث الوسم بالليزر أي جروح يمكن أن تختبئ فيها الجراثيم.

لذا، فإن أكبر فرق بين النقش العميق والنقش بالليزر هو العمق. فالنقش العميق بالليزر يقطع في قطعة العمل. بينما النقش بالليزر يغير فقط شكل السطح. كلاهما يتم باستخدام آلة النقش بالليزر، وكلاهما طريقتان للنقش بالليزر على التصميم. لكن النقش بالليزر عملية أكثر لطفاً. إنها طريقة رائعة لتخصيص العناصر المعدنية عندما تحتاج إلى أن تظل ناعمة. إنها نوع خاص من تقنية النقش بالليزر.

كيف يمكن مقارنة النقش بالليزر بالنقش العميق؟

الحفر بالليزر والنقش العميق هما طريقتان تستخدمان شعاع الليزر لإزالة المواد. ولكنهما يعطيانك مظهرين مختلفين. الحفر بالليزر هو طريقة أسرع تستخدم الكثير من الحرارة لإذابة الجزء العلوي من المعدن. وعندما يبرد المعدن المذاب، يصبح أكبر حجمًا ويحدث علامة وعرة تبرز قليلاً. وهذا يصنع تباينًا جيدًا بين البقعة المحفورة وبقية السطح. يمكنك في كثير من الأحيان الشعور بالبقعة المحفورة بإصبعك. يُعد الحفر بالليزر طريقة سريعة لنقش العلامة، ولكنه لا يتعمق كثيرًا.

أما النقش بالليزر العميق، من ناحية أخرى، فهو مصنوع لقطع أعمق في المعدن. تستخدم آلة النقش بالليزر طاقة أكبر أو تسير بسرعة أبطأ لتبخير المعدن، طبقة واحدة في كل مرة. وهذا يحدث انخفاضا حقيقيا في قطعة العمل. يمكن ضبط أعماق النقش بعناية فائقة. يدوم النقش العميق لفترة أطول بكثير من النقش بالليزر. لن يتلاشى بسهولة، حتى لو تم استخدامه في أماكن صعبة. وهذا هو السبب في استخدام النقش العميق لأشياء مثل وضع علامات على أجزاء المصنع أو البنادق.

لذا، إذا كنت بحاجة إلى علامة سريعة يسهل رؤيتها، فإن النقش بالليزر هو اختيار رائع. إنها طريقة سريعة للنقش بالليزر. إذا كنت بحاجة إلى علامة تدوم إلى الأبد ويمكنها تحمل الكثير من الاستخدام الخشن، فإن النقش العميق هو الخيار الأفضل. كلاهما طريقتان رائعتان لتخصيص الأجزاء المعدنية ووسمها باستخدام ماكينة الليزر. يعود اختيار النقش بإحدى الطريقتين على الأخرى إلى ما تحتاجه مشاريع النقش الخاصة بك. فالطريقة التي يزيل بها الليزر المواد تحدد المظهر النهائي.

ما الذي يجب أن تعرفه عن قطع الصفائح المعدنية بالليزر؟

بينما نحن نتحدث عن كيفية النقش بالليزر، من المفيد أن نعرف عن القطع بالليزر. يمكن أيضًا استخدام نفس النوع من تقنية الليزر المستخدمة في النقش في القطع بالليزر. لكن القطع بالليزر يحتاج إلى آلة ليزر ذات طاقة أكبر بكثير. للحفر، تحتاج فقط إلى نزع جزء صغير من المادة من الأعلى. ولقطع الصفائح المعدنية، تحتاج إلى تبخير المادة من الأعلى إلى الأسفل.

إن ليزر الألياف هو أفضل أداة لقطع المعادن بالليزر، تمامًا كما هو الحال بالنسبة للنقش على المعادن. وعادةً ما تحتوي آلة القطع بالليزر للمعادن على ليزر بقوة 1000 واط أو أكثر. وهذا أكثر بكثير من 20-50 واط المستخدمة في معظم مهام النقش. يوجه قاطع الليزر شعاعه القوي إلى بقعة صغيرة على الصفيحة المعدنية. فيصهر المعدن ويحول المعدن إلى غاز. تقوم نفخة قوية من الغاز (مثل الأكسجين أو النيتروجين) بدفع المعدن المذاب بعيدًا عن الطريق، مما يؤدي إلى قطع نظيف.

يعرف الناس أن القطع بالليزر دقيق وسريع للغاية. يمكنك قص التصميمات التفصيلية للغاية والأشكال الصعبة من الصفائح المعدنية بدقة عالية جدًا. ويُستخدم كثيرًا في صنع الأشياء، مثل صنع الأجزاء المعدنية للسيارات والأدوات والعديد من المنتجات الأخرى. لذا، في حين أن آلة النقش بالليزر المكتبية رائعة لنقش التصميمات، فإنك تحتاج إلى قاطعة ليزر خاصة بالمصنع لقطع الصفائح المعدنية بالليزر. تُظهر كلتا الطريقتين القوة المذهلة لشعاع الليزر المركز.

ما هي الإعدادات الأساسية للحصول على نقش معدني مثالي؟

للحصول على نقش معدنك بشكل صحيح، تحتاج إلى إدارة الإعدادات على آلة النقش بالليزر. الإعدادات الثلاثة الأكثر أهمية هي الطاقة والسرعة والتردد. عندما تحصل على هذه الإعدادات بشكل صحيح، سوف يقوم الليزر بالنقش بالليزر لعمل علامة نظيفة وحادة. يمكنك اعتبارها مثل الأرجل الثلاثة للكرسي. إذا كان أحدها غير صحيح، فسوف يسقط المقعد.

• الطاقة: هي مدى قوة شعاع الليزر. المزيد من الطاقة يعني أنه يمكنك النقش بشكل أعمق وبسرعة أكبر. للنقش العميق على الفولاذ المقاوم للصدأ، ستستخدم طاقة عالية. للنقش بالليزر الخفيف على الألومنيوم، ستستخدم طاقة أقل. قوة الليزر هي أهم إعداد للنقش الجيد.
• السرعة: يتعلق ذلك بمدى سرعة تحرك رأس الليزر على السطح المعدني. سيسمح التباطؤ لليزر بوضع المزيد من الطاقة في بقعة واحدة لفترة أطول. وهذا يجعل العلامة أعمق وأكثر قتامة. أما سرعة النقش الأسرع ستجعل العلامة أفتح. تحتاج إلى إيجاد مزيج جيد من السرعة والقوة للحصول على المظهر الذي تريده.
• التردد (لليزر الليفي): يخبر هذا الإعداد الليزر بعدد الدفقات الضوئية الصغيرة التي يتم إرسالها كل ثانية. يمكن أن يؤدي التردد الأعلى إلى الحصول على مظهر أكثر سلاسة عند النقش. يمكن أن يؤدي التردد المنخفض إلى الحصول على علامة أكثر تعرجاً وأكثر زخرفة. يساعدك هذا الإعداد على إجراء تغييرات صغيرة على شكلها في النهاية.

الإعداد الآخر الذي يجب التفكير فيه هو البؤرة أو حجم البقعة. يركز حجم البقعة الأصغر على قوة الليزر. هذا رائع للتصاميم التفصيلية. للحصول على أفضل النتائج، قد تحتاج إلى إجراء بعض التجارب على قطعة احتياطية من نفس المعدن. سيساعدك هذا في العثور على أفضل مزيج من الإعدادات لماكينة النقش الخاصة بك والمواد التي تستخدمها. بمجرد أن تتقن استخدام هذه الإعدادات، يمكنك نقش أي شيء تقريباً على المعدن.

Key Takeaways to Remember

• للنقش على المعدن، عادةً ما يكون ليزر الألياف هو أفضل أداة لأن المعدن يستوعب ضوءه بسهولة.
• هناك طرق مختلفة للحفر بالليزر: الحفر العميق يزيل المواد، والحفر بالليزر يصنع علامة مرفوعة لأعلى، والنقش بالليزر يغير لون السطح.
• يعتمد اختيار آلة النقش بالليزر المناسبة على حجم أغراضك والمواد التي يمكن نقشها.
• الإعدادات الرئيسية في آلة النقش بالليزر هي الطاقة والسرعة والتردد. عليك الحصول على المزيج الصحيح للحصول على نقش رائع.
• لا يستطيع ليزر ثاني أكسيد الكربون النقش على المعدن العادي بمفرده، ولكن يمكنه العمل على المعدن المغطى بطبقة أو باستخدام بخاخات خاصة.
• يستخدم القطع بالليزر علمًا مشابهًا ولكنه يحتاج إلى ماكينة ليزر أقوى بكثير مما تحتاجه للنقش.