Làm sao giữ nguyên bề mặt mirror sau laser?

Khắc laser diễn ra khi chi tiết đã gần hoàn thiện

Trong sản xuất đồng hồ, khắc laser thường dùng để tạo logo thương hiệu, số serial, mã truy xuất và thông tin kỹ thuật. Công đoạn này thường làm sau khi vỏ đã được đánh bóng mirror hoặc satin, ngay trước khi chuyển sang kiểm tra ngoại quan.

Vì vậy, lỗi phát sinh lúc này rơi vào một chi tiết đã gần như hoàn tất gia công. Phải xử lý lại đồng nghĩa với làm lại một phần công sức của các công đoạn trước.

Điều gì có thể xảy ra quanh vùng khắc?

Laser tập trung năng lượng vào một diện tích rất nhỏ. Ngoài phần vật liệu bị bóc tách để tạo nét khắc, vùng xung quanh có thể chịu ảnh hưởng theo hai cách khác nhau:

• Ảnh hưởng nhiệt: nhiệt lan sang vùng lân cận, có thể gây quầng màu hoặc cháy xém nhẹ.
• Cặn và muội: vật liệu bị bóc tách tạo thành hạt nhỏ và muội, có thể rơi và bám lên bề mặt xung quanh.

Mức độ của hai hiện tượng này phụ thuộc vật liệu, thông số laser và hình dạng chi tiết. Trên bề mặt satin, thay đổi nhỏ đôi khi khó nhận ra. Trên bề mặt mirror, một vùng nhỏ mất độ phản chiếu cũng dễ bị phát hiện khi kiểm tra.

Vì sao đánh bóng lại không phải lúc nào cũng phù hợp?

Khi xuất hiện vùng ám hoặc muội, cách xử lý quen thuộc là đánh bóng lại. Với vỏ đồng hồ đã hoàn thiện, việc này kéo theo:

• Thêm một công đoạn và thêm thời gian sản xuất.
• Kết quả phụ thuộc nhiều vào tay nghề.
• Nguy cơ làm thay đổi độ sắc của cạnh hoặc ảnh hưởng nét khắc.

Với vài sản phẩm, chi phí này có thể không đáng kể. Khi sản xuất số lượng lớn, vài phút xử lý thêm cho mỗi chi tiết sẽ cộng lại thành một khối lượng công việc cần tính đến.

Che chắn bề mặt trước khi khắc

Một hướng khác là bảo vệ vùng cần giữ nguyên trước khi khắc, thay vì chỉ xử lý sau.

SCHUTZLACK ROSE LIQUIDE (tên trước đây: SCHUTZLACK 2005 SP L ROSE) là sơn che chắn của NGL Cleaning Technology SA (Thụy Sĩ). Theo thông báo của NGL, việc đổi tên không làm thay đổi thành phần sản phẩm. Hãng mô tả sản phẩm dùng để bảo vệ bề mặt trong các công đoạn gia công cơ (gia công cắt gọt, satin) và gia công nhiệt (khắc laser, hàn). Ngành đồng hồ nằm trong phạm vi ứng dụng mà NGL công bố cho sản phẩm.

Một số thông tin thi công chính:

• Theo tài liệu kỹ thuật của hãng, sản phẩm dùng nguyên chất ở nhiệt độ phòng, thi công bằng súng phun (cách bề mặt 10–20 cm), nhúng hoặc quét cọ.
• Theo xác nhận của HHN, thời gian khô bề mặt là khoảng 5–10 phút đối với phun, nhúng hoặc quét cọ; thời gian thực tế cần xem xét theo lượng lớp phủ và điều kiện thi công.
• Theo tài liệu kỹ thuật của hãng, lớp sơn không tan trong nước và được loại bỏ bằng dung dịch tẩy rửa; tài liệu có ví dụ tẩy trong bể siêu âm, với dung dịch khác nhau cho từng loại vật liệu nền.

Bài viết này chỉ xem xét vai trò che chắn bề mặt của Schutzlack, không đánh giá chất lượng nét khắc.

Cần phân biệt hai việc:

• Che chắn khỏi cặn và muội: theo thực tế HHN đã kiểm chứng, khi cặn bám trên lớp che chắn và được loại bỏ cùng lớp phủ khi tẩy, công việc làm sạch trực tiếp trên bề mặt giảm đi. Mức giảm phụ thuộc vật liệu, thông số laser và quy trình của từng xưởng, vì vậy cần đánh giá trên quy trình thực tế.
• Tác động nhiệt: tài liệu đã kiểm tra chưa cung cấp mức chịu nhiệt hoặc hiệu quả cách nhiệt của lớp phủ. Vì vậy, chưa thể kết luận lớp phủ hạn chế được quầng màu hay cháy xém do nhiệt đến mức nào. Điều này cần được đánh giá qua thử nghiệm trên chi tiết thực tế.

Lưu ý an toàn: theo Phiếu an toàn hóa chất (SDS) của nhà sản xuất (phiên bản 3.1, 16/03/2021), sản phẩm là chất lỏng và hơi rất dễ cháy, có thể gây kích ứng mắt nghiêm trọng và gây buồn ngủ, chóng mặt khi hít phải hơi. SDS yêu cầu thao tác ở nơi thông gió tốt, không có ngọn lửa trần hay nguồn gây cháy, nối đất để tránh tích điện tĩnh, và dùng kính bảo hộ, găng tay chống hóa chất phù hợp. Bảo quản sản phẩm theo hướng dẫn áp dụng cho sản phẩm, ở nơi phù hợp, tránh nguồn nhiệt, nguồn gây cháy và ánh nắng; liên hệ HHN để được hướng dẫn cụ thể. Thời gian khô nêu ở trên là thời gian khô bề mặt trong thi công, không phải tiêu chí an toàn trước khi khắc laser hoặc hàn. Trước khi áp dụng, xưởng cần đọc đầy đủ SDS và trao đổi với nhà cung cấp.

Lưu ý với chi tiết có đá hoặc vật liệu không phải kim loại

Hãng ghi khả năng tương thích của Schutzlack là "mọi kim loại". Tài liệu đã kiểm tra không nêu đá quý, keo gắn đá, gioăng hay vật liệu khác trên cùng chi tiết. Nếu vỏ hoặc vành có đính đá hoặc có bộ phận không phải kim loại, cần thử riêng cả bước phủ và bước tẩy (dung dịch, siêu âm, nhiệt độ) trên mẫu trước khi áp dụng cho cả lô.

Đánh giá phương án che chắn bằng thử nghiệm

Cách đánh giá đáng tin cậy nhất là thử trên chính chi tiết và quy trình của xưởng:

1. Chọn mẫu: chi tiết thật, cùng vật liệu, cùng trạng thái hoàn thiện (mirror, satin) và cùng thông số laser đang dùng.
2. Chia hai nhóm: một nhóm khắc như hiện tại, một nhóm phủ Schutzlack trước khi khắc.
3. Làm đủ quy trình: phủ → để khô → khắc → tẩy lớp phủ → làm sạch → kiểm tra. Không chỉ quan sát lớp phủ ngay sau laser; cần kiểm tra cả bề mặt sau khi tẩy và làm sạch.
4. Kiểm tra riêng hai loại lỗi: cặn, muội còn trên bề mặt; và biến màu do nhiệt quanh nét khắc.
5. So sánh hai nhóm theo các tiêu chí: thời gian làm sạch sau khắc; số chi tiết phải đánh bóng lại; số chi tiết đạt kiểm tra ngay lần đầu; độ đồng đều giữa các lô; thời gian và chi phí thêm cho bước phủ và tẩy.

Kết quả thử nghiệm này là căn cứ để quyết định có đưa bước che chắn vào sản xuất hay không.

Kết luận

Khi khắc laser trên vỏ đồng hồ đã hoàn thiện, rủi ro nằm ở vùng xung quanh nét khắc và ở công việc xử lý lại sau đó. Theo thực tế HHN đã kiểm chứng, che chắn trước bằng Schutzlack giúp giảm công làm sạch trực tiếp trên bề mặt khi cặn và muội bám trên lớp che chắn và được loại bỏ cùng lớp phủ. Mức giảm trên từng chi tiết cần được đánh giá trên quy trình thực tế của xưởng. Xác nhận hiệu quả của HHN nêu trên chỉ đề cập việc giảm công làm sạch cặn/muội; chưa đưa ra kết luận về khả năng hạn chế biến đổi do nhiệt. Liên hệ HHN để được tư vấn về sản phẩm và cách thử nghiệm. Xem sản phẩm: Schutzlack.