Caso di Applicazione della Marcatura Laser: Marcatura Standard su Acciaio al Carbonio/Ferro
Caso di Applicazione della Marcatura Laser: Marcatura Standard su Acciaio al Carbonio/Ferro
Configurazione Apparecchiatura: Laser a Fibra Chuangxin Serie MFP 20W / 30W / 50W
L’acciaio al carbonio (comunemente chiamato “ferro”) è il materiale metallico più basilare nell’industria, utilizzato in moltissime applicazioni, dagli utensili agli stampi, fino ai componenti strutturali. L’acciaio al carbonio ha un tasso di assorbimento per il laser a fibra più elevato dell’acciaio inox, e il contrasto cromatico della marcatura è più marcato — il che lo rende uno dei materiali più facili da lavorare con la marcatura laser.
1. Caratteristiche del Materiale
L’acciaio al carbonio è composto principalmente da ferro e carbonio, con un elevato tasso di assorbimento per il laser a fibra da 1064nm. Quando il laser riscalda la superficie, si forma rapidamente uno strato misto di Fe₃O₄ e FeO, che produce segni di colore dal nero profondo al nero-brunastro.
Classificazione dell’acciaio al carbonio:
- Acciaio a basso tenore di carbonio (< 0,25% C): più morbido, marcatura facile, nero nitido
- Acciaio a medio tenore di carbonio (0,25-0,60% C): durezza moderata, effetto di marcatura stabile
- Acciaio ad alto tenore di carbonio (> 0,60% C): più duro, richiede energia leggermente superiore
- Ghisa: alto tenore di carbonio (> 2%), può presentare segregazione di grafite durante la marcatura, segno tendente al grigio
2. Configurazione Apparecchiatura
| Modello | Tipo Laser | Potenza | Gamma Frequenza Ripetizione |
| Modello 20W | MFP-20W | 20W | 30-60 kHz |
| Modello 30W | MFP-30W | 30W | 30-60 kHz |
| Modello 50W | MFP-50W | 50W | 45-170 kHz |
3. Parametri di Riferimento
Modello 20W
| Parametro | Valore Consigliato |
| Potenza | 40-60% |
| Velocità | 500-900 mm/s |
| Frequenza | 25-40 kHz |
| Spaziatura riempimento | 0,03-0,05mm |
| Numero di passate | 1-2 |
Modello 30W
| Parametro | Valore Consigliato |
| Potenza | 30-45% |
| Velocità | 700-1100 mm/s |
| Frequenza | 25-40 kHz |
| Spaziatura riempimento | 0,03-0,05mm |
| Numero di passate | 1 |
Modello 50W
| Parametro | Valore Consigliato |
| Potenza | 20-35% |
| Velocità | 1000-1500 mm/s |
| Frequenza | 30-50 kHz |
| Spaziatura riempimento | 0,03-0,05mm |
| Numero di passate | 1 |
Confronto con l’acciaio inox: La marcatura dell’acciaio al carbonio richiede solitamente una percentuale di potenza inferiore del 10-15% rispetto all’acciaio inox, perché l’acciaio al carbonio ha un tasso di assorbimento maggiore e forma più facilmente segni neri.
4. Caratteristiche dell’Effetto
- Colore: Dal nero profondo al nero-brunastro, buon contrasto
- Nitidezza: Segni nitidi, bordi ben definiti
- Tatto: Leggero rilievo
- Resistenza all’usura: Buona, lo strato di ossido è saldamente legato al substrato
- Confronto con l’acciaio inox: I segni neri sull’acciaio al carbonio si ottengono più facilmente che sull’acciaio inox e sono anche più scuri
5. Note Importanti
- Problema di ruggine: Se la superficie dell’acciaio al carbonio presenta ruggine, è necessario levigarla o rimuoverla prima della marcatura, altrimenti il segno non sarà uniforme
- Olio superficiale: L’acciaio al carbonio è spesso coperto da olio antiruggine; pulire accuratamente con alcool prima della marcatura
- Acciaio al carbonio rivestito: Se la superficie ha un rivestimento (zincato, cromato, ecc.), il laser deve prima rimuovere il rivestimento e poi marcare; i parametri vanno opportunamente aumentati
- Attenzione alla ghisa: La superficie della ghisa è porosa e il segno potrebbe non essere sufficientemente nitido; si consiglia di aumentare la potenza o utilizzare una spaziatura di riempimento più densa
- Trattamento antiruggine: La marcatura laser distrugge lo strato di ossido superficiale dell’acciaio al carbonio, rendendo l’area marcata più soggetta a ruggine. Se il prodotto richiede protezione antiruggine, si consiglia un trattamento dopo la marcatura
- Identificazione su utensili/coltelli
- Numerazione su componenti meccanici
- Codifica su stampi
- Logo su ferramenta
- Identificazione su tubi/valvole in acciaio al carbonio
- Marcatura su ferramenta per edilizia
6. Scenari di Applicazione
Riepilogo: L’acciaio al carbonio è uno dei materiali più “amichevoli” per la marcatura laser — alto tasso di assorbimento, segni neri facilmente ottenibili, finestra parametrica ampia. Il modello 20W è sufficiente per la maggior parte delle esigenze, mentre 30W e 50W offrono maggiore efficienza per produzioni su larga scala.
*L’effetto effettivo può variare leggermente in base alla lega dell’acciaio al carbonio e allo stato della superficie. Si consiglia di eseguire test sui campioni prima della produzione in serie.*
