1. Problem: Prskanje troske
Stroj za lasersko označavanje (laserski stroj za označavanje) je laserska zraka koja nanosi trajni trag na površinu raznih tvari. Učinak označavanja je otkrivanje dubokog materijala isparavanjem površinskog materijala, kako bi se gravirali fini uzorci, zaštitni znakovi i tekst. Stroj za lasersko označavanje uglavnom se dijeli na CO2 laserski stroj za označavanje, poluvodički laserski stroj za označavanje, stroj za označavanje vlaknima i YAG laserski stroj za označavanje. Laserski stroj za označavanje uglavnom se koristi u nekim zahtjevima za finije i preciznije prigode. Koristi se u elektroničkim komponentama, integriranim krugovima (IC), električnim uređajima, komunikaciji putem mobitela, hardverskim proizvodima, priboru za alate, preciznim instrumentima, naočalama i satovima, nakitu, autodijelovima, plastičnim ključevima, građevinskim materijalima i PVC cijevima.
Ovaj članak vas vodi do brzog razumijevanja MOPA stroja za lasersko označavanje vlaknima
1. Razlika između Q modulacije i MOPA tehnologije u vlaknastim laserima
Dvije glavne vrste pulsirajućih vlaknastih lasera koje su trenutno dostupne na tržištu za primjenu laserskog označavanja su Q-modulirana tehnologija i MOPA tehnologija, što je laserska struktura koja se sastoji od laserskog oscilatora kaskadiranog s pojačalom. U industriji, MOPA laser se odnosi na jedinstveni, "inteligentniji" nanosekundni pulsirajući vlaknasti laser koji se sastoji od poluvodičkog laserskog izvora pokretanog električnim impulsom i vlaknastog pojačala. Njegova "inteligencija" se uglavnom ogleda u neovisno podesivoj širini izlaznog impulsa (raspon može biti do 2ns-500ns), a frekvencija ponavljanja može biti do megaherca. Q-modulirana struktura sjemena vlaknastog lasera umetnuta je u modulator gubitaka oscilacijske šupljine vlakna, periodično modulirajući optičke gubitke u rezonantnoj šupljini kako bi se proizvela određena širina impulsa nanosekundnog impulsnog svjetlosnog izlaza. Za ovaj često problematičan problem, napravit ćemo kratku analizu iz tri aspekta: unutarnje strukture lasera, izlaznih optičkih parametara i scenarija primjene.
2. Unutarnja struktura lasera
Unutarnja struktura MOPA vlaknastih lasera i Q-moduliranih vlaknastih lasera razlikuje se uglavnom u načinu generiranja pulsirajućeg svjetlosnog signala, koji se generira električnim impulsom koji pokreće poluvodički laserski čip, tj. izlazni svjetlosni signal moduliran je pogonskim električnim signalom, tako da postoji velika fleksibilnost za generiranje različitih parametara impulsa (širina impulsa, frekvencija ponavljanja, valni oblik i snaga impulsa itd.). Pulsirajući optički signal Q-moduliranog vlaknastog lasera generira se periodičnim povećanjem ili smanjenjem optičkih gubitaka u rezonantnoj šupljini kako bi se proizveo pulsirajući optički izlaz, koji je jednostavne strukture i povoljnije cijene. Međutim, parametri impulsa donekle su ograničeni Q-moduliranim uređajima i drugim utjecajima.
Princip unutarnje strukture MOPA vlaknastog lasera i Q-moduliranog vlaknastog lasera shematski je prikazan na sljedeći način.
3. Izlazni optički parametri
Širina izlaznog impulsa MOPA vlaknastog lasera je neovisno podesiva. Širina impulsa MOPA vlaknastog lasera ima proizvoljnu podesivnost (raspon od 2 ns do 500 ns).
Što je uža širina impulsa, to je manje područje utjecaja topline i veća točnost obrade.
Širina izlaznog impulsa Q-moduliranog vlaknastog lasera nije podesiva, a širina impulsa općenito je fiksne vrijednosti od 80 ns do 140 ns. MOPA vlaknasti laser ima širi raspon frekvencija ponavljanja. MOPA laseri mogu doseći visoku izlaznu frekvenciju od MHz. Visoka frekvencija ponavljanja znači visoku učinkovitost obrade, a MOPA može održavati visoke karakteristike vršne snage u uvjetima visoke frekvencije ponavljanja. Q-modulirani vlaknasti laseri ograničeni su radnim uvjetima Q-prekidača i imaju uski raspon izlazne frekvencije, koji doseže samo ~100 kHz pri visokim frekvencijama.
4. Scenariji primjene
MOPA vlaknasti laser ima širok raspon parametara, tako da osim što pokriva konvencionalne primjene obrade nanosekundnim laserom, može iskoristiti i svoju jedinstvenu usku širinu impulsa, visoku ponovnu frekvenciju i visoku vršnu snagu za postizanje nekih jedinstvenih primjena precizne obrade. Na primjer.
Primjene za skidanje površinskog sloja tankih ploča od aluminijevog oksida
Sada sve tanji i lakši elektronički proizvodi, mnogi mobiteli, tableti i računala koriste tanki aluminijev oksid kao ljusku proizvoda. Korištenje Q-moduliranog lasera u tankoj aluminijskoj ploči za označavanje vodljivog dijela lako dovodi do deformacije materijala, a stražnja strana konveksnog pakiranja izravno utječe na ljepotu izgleda. A korištenje MOPA lasera s manjim parametrima širine impulsa može učiniti da se materijal ne deformira lako, a rezultat je također nježnija, svijetlo bijela boja. To je zato što MOPA laser koristi male parametre širine impulsa, što može uzrokovati kraće zadržavanje lasera u materijalu, ali također ima dovoljno visoku energiju za uklanjanje anodnog sloja, pa je MOPA laser bolji izbor za obradu tanke površine aluminijevog oksida s anode.
Nanošenje crnjenja anodiziranog aluminija
Korištenjem lasera za označavanje crnog logotipa, broja modela, teksta itd. na površini eloksiranog aluminijskog materijala, ova je primjena postupno postala široko korištena od strane Applea, Huaweija, ZTE-a, Lenova, Meizua i drugih proizvođača elektronike u posljednje dvije godine za označavanje logotipa, broja modela itd. crnim oznakama na kućištu elektroničkih proizvoda. Za ovu vrstu primjene trenutno je dovoljan samo MOPA laser. Budući da MOPA laser ima širok raspon podešavanja širine impulsa i frekvencije impulsa, korištenjem uske širine impulsa, parametri visoke frekvencije mogu se označiti na površini materijala s crnim efektom, a različitim kombinacijama parametara mogu se označiti i različiti efekti sive skale.
Lasersko označavanje u boji
Označavanje u boji laserom je nova vrsta postupka laserskog označavanja. Trenutno se ova tehnologija privremeno koristi samo za MOPA lasersko označavanje nehrđajućeg čelika, kroma, titana i drugih metalnih materijala s uzorcima u boji. Prilikom označavanja bojama nehrđajućeg čelika, laserska zraka može se podesiti kako bi se promijenila boja površinskog sloja materijala, čime se postiže dekorativni efekt različitih boja. U industriji proizvoda od nehrđajućeg čelika možete dodati boju uzorku označavanja i urediti razne tekstualne uzorke po želji. Praktično i jednostavno za rukovanje: zaštita okoliša i ne zagađuje; brzina označavanja može značajno povećati dodanu vrijednost proizvoda od nehrđajućeg čelika i poboljšati konkurentnost proizvoda od nehrđajućeg čelika na tržištu. Dodana vrijednost proizvodu.
Općenito, širina i frekvencija impulsa MOPA vlaknastog lasera se podešavaju neovisno, a raspon podesivih parametara je širok, tako da se pri obradi finih čestica, s niskim toplinskim učinkom, može postići izvanredne prednosti označavanja tankih ploča od aluminijevog oksida, crnog eloksiranog aluminija, boje nehrđajućeg čelika itd., što omogućuje postizanje izvanrednih rezultata koji se ne mogu postići kod Q vlaknastog lasera. Q-modulirani vlaknasti laser karakterizira jače označavanje i ima određene prednosti u dubokoj gravuri obrade metala, ali je učinak označavanja grublji. U uobičajenim primjenama označavanja, glavne značajke MOPA pulsirajućih vlaknastih lasera u usporedbi s Q-moduliranim vlaknastim laserima prikazane su u donjoj tablici. Korisnici mogu odabrati pravi laser prema stvarnim potrebama materijala za označavanje i efektima.
| Naziv aplikacije | Q-modulirani laseri | MOPA laseri |
| Skidanje površine aluminijevog oksida | Podloga se lako deformira, formirajući konveksne vrećice i hrapave donje linije | Mala širina impulsa, mali termalni ostatak, bez deformacije podloge, fin i svijetlo bijeli osnovni uzorak |
| Crnjenje anodiziranog aluminija | Moguće je samo ograničeno brisanje prašine | Kroz širok raspon postavki parametara možete označiti različite nijanse sive i crne za obradu crne boje. |
| Duboko graviranje metala | Snažno, pogodno za duboko rezbarenje, grubo podrezivanje | Slaba dubina graviranja, ali fino podcrtavanje, mali konus, može se obraditi u svijetlo bijeloj boji |
| Boja nehrđajućeg čelika | Potrebno je biti izvan fokusa, efekt je teže prilagoditi | Može reproducirati razne boje podešavanjem kombinacije širine impulsa i frekvencije |
| Obrada ABS-a i ostalih vrsta plastike | Lagani učinak žućenja, osjećaj težine, brzo | Nema osjećaja, nije lako žuto, fina obrada |
| Skidanje boje s prozirnih plastičnih tipki | Teže za uklanjanje | Jednostavno uklanjanje, čista kontura rubova, bolji prijenos svjetlosti, visoka učinkovitost |
| Barkod za označavanje PCB ploče, 2D kod | Visoka energija pojedinačnog impulsa, ali epoksidna smola je osjetljiva na lasersku energiju | Usvojite malu širinu impulsa, srednju frekvenciju, barkod, 2D kod je jasniji, nije ga lako ukloniti i lako ga je skenirati |
5. Značajke performansi MOPA stroja za lasersko označavanje
MOPA laserski stroj za označavanje pripada kategoriji strojeva za lasersko označavanje. MOPA laserski stroj za označavanje koristi izravno električno modulirani poluvodički laser kao shemu izvora sjemena (MOPA) vlaknastog lasera. U usporedbi s Q-moduliranim vlaknastim laserom, frekvencija impulsa i širina impulsa MOPA vlaknastog lasera neovisno se kontroliraju putem dva laserska parametra za podešavanje. Brzi sustav oscilatora za skeniranje omogućuje konstantnu visoku vršnu snagu i širi raspon podloga koje se označavaju. S visokokvalitetnom laserskom zrakom, niskim troškovima korištenja, 100 000 sati bez održavanja, pogodan za označavanje crnog aluminijevog oksida, boje nehrđajućeg čelika 304, anode za skidanje, premaze, poluvodičku i elektroničku industriju, označavanje plastike i drugih osjetljivih materijala te industriju PVC plastičnih cijevi, označavanje uzorka fonta za zaštitu okoliša u skladu je s ROHS standardima.
U usporedbi s općim strojem za lasersko označavanje, širina impulsa MOPA stroja za lasersko označavanje M1 je 4-200ns, a širina impulsa M6 2-200ns. Širina impulsa običnog stroja za lasersko označavanje je 118-126ns, tako da možete vidjeti da se širina impulsa MOPA stroja za lasersko označavanje može podesiti u širem rasponu, pa možete razumjeti zašto neki proizvodi obični stroj za lasersko označavanje vlaknima ne mogu postići učinak, ali MOPA stroj za lasersko označavanje može.
Međutim, mnogi kupci kupuju MOPA strojeve za lasersko označavanje očekujući istu brzinu obrade kao i obični strojevi za lasersko označavanje vlaknima, ali to očito nije slučaj. Ove dvije tehnologije su različite. Prilikom graviranja efekata boja, stroj treba označavati s minimalnim efektima sjene na visokim frekvencijama, što omogućuje graviranje visoke rezolucije, ali istovremeno je brzina graviranja relativno mnogo sporija. Osim toga, kod graviranja dubine metala, MOPA stroj za lasersko označavanje možda nema prednost, jer nema prednosti u energiji pojedinačnog impulsa, ali je učinak delikatan u smislu i bolji od općeg stroja za lasersko označavanje u velikim razmjerima. Stoga, prije nego što se kupci odluče za kupnju MOPA stroja za lasersko označavanje, moraju razumjeti prednosti i nedostatke ove vrste stroja za lasersko označavanje.
MOPA laserski stroj za označavanje prikladan je za fino označavanje metalnih i nemetalnih materijala, kao što su dijelovi digitalnih proizvoda, crni laserski gravirani dijelovi, stražnji poklopac mobitela, iPad, crni aluminij, tipke mobitela, prozirni plastični tipke, elektroničke komponente, integrirani krugovi (IC), električni uređaji, komunikacijski proizvodi, kupaonski sanitarni pribor, pribor za alate, alati za rezanje, naočale i satovi, nakit, autodijelovi, prtljaga i torbe, posuđe, proizvodi od nehrđajućeg čelika i druge industrije.
Tvrtka Maven Laser Automation već se 14 godina fokusira na lasersku industriju. Specijalizirani smo za lasersko označavanje. Imamo strojeve za označavanje vlaknastim laserom, CO2 laserom, UV laserom, a osim toga imamo i strojeve za lasersko zavarivanje, lasersko rezanje i lasersko čišćenje. Ako ste zainteresirani za naše strojeve, možete nas pratiti i slobodno nas kontaktirati.
Vrijeme objave: 15. studenog 2022.
