دستگاه حک و چاپ الکترو شیمیایی

صفر تا صد عملیات حکاکی الکتروشیمیایی فلزات

علامت گذاری و حکاکی الکتروشیمیایی (Etching یا engraving)، یک راه آسان و راحت برای علامت گذاری و حکاکی فولاد ضد زنگ و انواع دیگر سطوح فلزی می باشد. شاید این فناوری هنوز آنچنان که باید شناخته شده نیست؛ و هنوز هم بسیاری از صنایع از اهمیت و مزایای حکاکی و نشانه گذاری الکتروشیمیایی سطوح مختلف، هنوز آگاهی ندارند!

البته جای تعجب نیست؛ این صنعت با استفاده از دستگاه های جدید و مدرن صورت می گیرد و کاربردهای خاص و ویژه ای دارد. بیایید با هم نگاهی به این عملیات صنعتی مهم و کاربردهای آن بیاندازیم.

 

علامت گذاری یا حکاکی الکتروشیمیایی چیست و چگونه عمل می کند؟

یا حکاکی علامت گذاری الکتروشیمیایی، فرآیندی است که در آن سطوح فلزی رسانا، با کمک جریان الکتریکی و سیالات الکترولیتی ملایم، علامت گذاری و برچسب گذاری می شوند. سیالات معمولاً با نام محلول حکاکی الکتروشیمیایی شناخته می شوند و نقش مهمی در انجام این عملیات دارند.

اما چگونه این فرآیند با سایر روش های علامت گذاری مقایسه می شود؟ حکاکی به روش الکتروشیمیایی چه تفاوتی با سایر روش های الکتروشیمیایی علامتگذاری دارد؟ آیا مزایایی را می توانیم برای این روش مطرح کنیم؟

نتایج نشانه ‌گذاری الکتروشیمیایی چقدر ماندگار است؟ و چرا این امر برای پروژه‌های تولیدات صنعتی مهم است؟

پاسخ به این سوالات و سایر اطلاعات مهم در مورد فرآیند حکاکی الکتروشیمیایی را می توانید در زیر بررسی کنید.

 

آیا تفاوتی بین روش علامت گذاری (Marking) و اچ کردن فلزات (Etching) وجود دارد؟

قبل از مقایسه روش های مختلف علامت گذاری و ارزیابی اهمیت آنها، ابتدا باید تفاوت بین برخی از اصطلاحاتی که اغلب به طور همزمان برای توصیف این فرآیند استفاده می شوند را توضیح دهیم.

در برخی منابع، دو واژه لاتین Etching و Engraving به جای همدیگر استفاده می شوند. عباراتی مانند “علامت گذاری” یا Marking و “اچ کردن” یا Etching اغلب به جای یکدیگر برای توصیف دو عملیات مشابه با نام حکاکی فلزات به کار می روند.

با این حال، تفاوت جزئی اما قابل توجه بین این دو فرآیند وجود دارد. این تفاوت ها باید هنگام انتخاب تجهیزات مناسب و خرید دستگاه حکاکی الکتروشیمیایی فلزات برای برنامه های مورد نظرتان در نظر گرفته شود.

علامت گذاری (Marking )، یک اثر تیره روی سطح فلز، بدون تغییر لایه فوقانی آن ایجاد می کند. بنابراین، رنگ تیره سطح، تنها تغییری است که در نتیجه این فرآیند رخ می دهد.

اچینگ یا Etching، برش کوچکی روی سطح فلز ایجاد می کند و مقداری از مواد را از بین می برد. علامت به دست آمده، ظاهری روشن – سفید دارد.

 

چرا علامت گذاری دائمی قطعات و سطوح فلزی، مهم است؟

قطعات و ماشین‌های فلزی برای قابلیت ردیابی و برندسازی، علامت‌گذاری و حکاکی می‌ شوند. این عملیات شامل حکاکی آرم ها، کدهای QR، شماره سریال، تاریخ و سایر اطلاعات مربوط به تولیدات صنعتی است. ردیابی و شناسایی قطعات بر اساس همین اطلاعات کاربردی، امکان پذیر است.

علامت گذاری فلزی نیز به طور گسترده در ساخت چاقو، مجسمه سازی و سایر اشکال صنایع دستی به کار می رود.

 

روش ها و تکنیک های علامت گذاری و حکاکی الکتروشیمیایی

چندین روش و تکنیک مختلف علامت گذاری و حکاکی الکتروشیمیایی در دسترس متخصصان صنعت وجود دارد. در ادامه این قسمت، موارد اصلی را مطرح می کنیم:

• علامت گذاری و حکاکی با لیزر (LASER MARKING AND ETCHING)

این روش حکاکی شامل انتشار پرتوهای نور متمرکز است که به طور کاملاً تنظیم شده، برای کسب نتایج مطلوب، بر روی سطح فلز اجرا می شوند.

دستگاه های لیزر علامت گذاری و حکاکی از نظر اندازه و نوع متفاوت هستند؛ فیبر، دی اکسید کربن (2CO) و اشعه ماوراء بنفش (UV) تنها برخی از انواع این دستگاه ها هستند.

همه این ابزارها، نتایج سریع، شفاف و ثابتی را روی سطوح فلزی ارائه می دهند. با این حال، به دلیل قیمت بالای اکثر مدل های با کیفیت، باید سرمایه گذاری قابل توجهی نیز آماده کنید.

• DOT PEEN (ING) یا حکاکی نقطه ای

حکاکی نقطه ای، در درجه اول یک فرآیند حکاکی است که از طریق یک قلم تخصصی انجام می شود که یک طرح نقطه چین را بر روی سطح فلز ایجاد می کند.

قلم به صورت پنوماتیک یا الکترومکانیکی کنترل می شود. روش Dot Peen بیشتر روی سطوح فلزی ضخیم ‌تری اعمال می‌شود؛ در این عملیات، تماس با قلم باعث تغییر شکل فلزات یا تغییرات قلم نمی‌ شود. این روش علائمت های حکاکی شده دائمی را ارائه می دهد، اما نباید در موقعیت هایی که نتایج واضح و دقیق نیاز است، استفاده شود.

• علامت گذاری جوهر افشان یا INKJET MARKING

مارک گذاری جوهر افشان یا Inkjet marking، یک فرآیند چاپ است که باعث ایجاد علائم نیمه دائمی روی سطوح فلزی می شود.

در این روش، جوهر تحت فشار از طریق نازل های چاپ اختصاصی به طور دقیق کنترل شده و روی سطح اعمال می گردد؛ هدف، کسب نتایج مناسب علامت گذاری از نظر وضوح و اندازه، روی سطح است.

بسته به کیفیت آنها، دستگاه های مارک زنی جوهر افشان نتایج سریع تر و زیباتری را ارائه می دهند. با این حال، علائم چاپی، در معرض محو شدن هستند و به اندازه علائم تولید شده توسط روش های دیگر، دوام و ماندگاری ندارند.

در این شرایط است که روش کارآمد و مؤثرتر دیگری با نام حکاکی الکتروشیمیایی فلزات به این صنعت معرفی شده است. در ادامه به این تکنیک هم نگاهی می اندازیم.

• علامت گذاری و حکاکی الکتروشیمیایی (Electrochemical marking and etching)

علامت گذاری و حکاکی الکتروشیمیایی منحصراً بر روی سطوح فلزی رسانا انجام می شود. در دستگاه حک الکتروشیمیایی، یک سر نشانگر برای آزاد کردن جریان ضعیفی به سطح فلز، از طریق استنسیل-پوشش علامت گذاری آغشته به مایع الکترولیت استفاده می شود.

نتایج علامت گذاری، تیره است و اثرات حکاکی، سفید هستند؛ این اثرات با جابجایی بین جریان الکتریکی متناوب (AC) و مستقیم (DC)، و با استفاده از شابلون های علامت گذاری مناسب به دست می آیند.

در مقایسه با روش‌های دیگر، علامت گذاری و حکاکی الکتروشیمیایی بسیار انعطاف‌پذیرتر است و بیشتر با تجهیزات قابل حمل و مقرون به صرفه انجام می‌شود. علامت گذاری و حک الکتروشیمیایی به ویژه بر روی سطوح فولادی ضد زنگ موثر است.

فولاد ضد زنگ به دلیل خاصیت ضد خوردگی و ظاهر جذاب، در صنایع مدرن کاربردهای زیادی دارد. قطعات ماشین آلات، کارد و چنگال و لوازم آشپزخانه تنها برخی از نمونه های تولیدی با این متریال مهندسی هستند.

حکاکی الکتروشیمیایی فلزات، نتایج سریع تر و واضحی را بر روی قطعات فولادی ضد زنگ و محصولات نهایی ارائه می دهد. هیچ تاب خوردگی روی سطح فولادی رخ نمی دهد؛ حتی اگر صفحات فلزی بسیار نازک باشند، باز هم کیفیت کار حفظ می شود.

 

مروری بر فرآیند علامت گذاری و حکاکی الکتروشیمیایی

حکاکی الکتروشیمیایی فلزات و علامت گذاری با دستگاه های الکتروشیمیایی، بسیار ساده است و فقط از چند مرحله کوتاه تشکیل شده است:

• چاپ استنسیل – پوشش دهی
• آماده سازی سطح (تمیز کردن سریع)
• استفاده از محلول حک الکتروشیمیایی و موقعیت گذاری دقیق استنسیل
• علامت گذاری – حک کردن با استفاده از سر الکترود
• انجام خنثی سازی سطح پس از علامت گذاری و حک الکتروشیمیایی

 

جمع بندی و نتیجه گیری

علامت گذاری فلزی (Metal marking) و حکاکی الکتروشیمیایی فلزات دو فرآیند نام تجاری مرتبط و نزدیک به هم هستند.

علامت گذاری، یک اثر تیره روی سطح فلز ایجاد می کند در حالی که از حکاکی فلزات به روش الکتروشیمیایی، برای برداشتن مقداری از لایه فوقانی فلز و نمایان شدن یک علامت سفید، استفاده می شود.

هر دو علامت گذاری و حکاکی فلزات، به طور گسترده در صنعت مدرن برای برندسازی مناسب، شناسایی و قابلیت ردیابی قطعات و اجزای فلزی استفاده می شود. امروزه چندین روش و تکنیک علامت گذاری و اچینگ توسط متخصصان مورد استفاده قرار می گیرد.

همه روش هایی که در این بحث به آنها اشاره کردیم، مهم ترین نمونه ها هستند و طبق اصول خاص خودشان انجام می گیرند.

در این میان، توجه ویژه ای به فولاد ضد زنگ داشتیم؛ ماده ای که به دلیل خواص زیبایی شناختی و ضد خوردگی آن به طور گسترده در صنعت و ساخت و ساز مدرن استفاده می شود.

روش حکاکی الکتروشیمیایی فلزات به عنوان انعطاف پذیرترین روش معرفی می گردد. همچنین بسیاری از مزایای دیگر را برای متخصصان علامت گذاری و حکاکی ارائه می دهد:

• تجهیزات قابل حمل و مقرون به صرفه
• نتایج بی عیب و نقص در ورقه های فلزی نازک و ضخیم
• سرمایه گذاری کم
• فرآیند سریع و آسان
• نتایج باکیفیت و با وضوح بالا
• راندمان بالا پس از اتمام کار
• نتایج فوق العاده روی سطوح فولادی ضد زنگ
• ایده آل برای مکان های تولیدی کوچک تر و کارگاه ها