Lasermerkintä on laajalti tunnustettu luotettavimmaksi, puhtaimmaksi ja pysyvimmäksi menetelmäksi tuotteiden tunnistamiseen nykyaikaisessa tuotannossa. Kuitenkin monista hankintapäälliköistä itse prosessi, jossa laser piirtää mikrohahmon rakkuloiden nopeuksilla, voi tuntua taikalta.
Auttaakseen teollisia käyttäjiä ymmärtämään laitteidensa takana olevaa tekniikkaa, OMA JET tarjoaa perusteellisen-katsauksen ammattimaisten lasermerkintäjärjestelmien perusfysiikasta ja mekaanisista ydinkomponenteista.
1. The Science of the Beam: Stimulated Emission
Sana "LASER" on lyhenne sanoistaValon vahvistus stimuloidulla säteilyemissiolla. Toisin kuin tavalliset valonlähteet (kuten hehkulamppu), jotka lähettävät siroteltuja, monivärisiä aaltoja, laser tuottaa valonsäteen, joka on monokromaattinen (yksi tietty aallonpituus), koherentti (aallot ovat samassa vaiheessa) ja kollimoitunut (aallot kulkevat tiukkaa, yhdensuuntaista reittiä).
Tämän ainutlaatuisen säteen luomiseen tarvitaan kolme avainelementtiä:
Aktiivinen väline:Tämä voi olla kaasu (kuten CO2), kiinteä{1}}johdekide tai seostettu optinen kuitu. Se määrittää laserin aallonpituuden.
Energianlähde (pumppaus):Sähköenergiaa tai optista valoa pumpataan aktiiviseen väliaineeseen virittäen sen atomit korkeampaan energiatilaan.
Optinen resonaattori:Väliaineen molempiin päihin sijoitetut peilit heiluttavat esiin tulevia fotoneja edestakaisin vahvistaen valoa, kunnes se karkaa osittain heijastavan peilin läpi erittäin fokusoituna, voimakkaana lasersäteenä.
2. Aallonpituuksien ymmärtäminen: Kuitu, CO2 ja UV
Syy siihen, että eri laserit merkitsevät erilaisia materiaaleja, on kokonaan sähkömagneettisessa aallonpituudessa. Eri materiaalit absorboivat valoenergiaa tietyillä spektrikaistoilla:
Kuitulaserit (aallonpituus: 1064 nm):Lähi--infrapunaspektrissä toimivat kuitulaserit käyttävät aktiivista optista kuitua, joka on seostettu harvinaisilla-maaelementeillä. Metalleilla ja kovilla polymeereillä on poikkeuksellisen korkea absorptionopeus aallonpituudella 1064 nm, mikä mahdollistaa laserin nopean höyrystymisen tai kaivertamisen pinnan.
CO2-laserit (aallonpituus: 10,6 μm):Kauko-infrapunaspektrissä toimiva aktiivinen väliaine on hiilidioksidikaasuseos. Ei--metalliset ja orgaaniset materiaalit (kuten puu, pahvi, lasi ja PET-muovit) imevät tämän pitkän aallonpituuden täydellisesti aiheuttaen paikallista lämpöhaihtumista, joka luo teräviä, puhtaita jälkiä.
UV-laserit (aallonpituus: 355 nm):Ultraviolettispektrillä toimivat UV-laserit luodaan johtamalla kiinteän olomuodon laser{0}} erikoistaajuus{1}} kolminkertaisten kiteiden läpi. Koska 355 nm:n fotoneilla on valtava energia, ne suorittavat "valo-ablaatiota" tai "kylmämerkintää" katkaisemalla molekyylisidoksia suoraan ilman lämpöä, mikä tekee niistä ihanteellisia erittäin-herkille substraateille.
3. Säteen ohjaus: Galvanometer (Galvo) -skannaustekniikka
Laserlähde tuottaa staattisen, suoran valonsäteen. Tämän säteen kääntämiseksi monimutkaiseksi tekstiksi, sarjanumeroiksi ja 2D-koodeiksi järjestelmä käyttääGalvanometri skanneri(kutsutaan usein "galvoksi").
Galvo-kotelossa on kaksi nopeaa{0}}tarkkuusmoottoria, jotka on varustettu mikro-peileillä.
X-Axis Mirrorpyyhkäisee lasersäteen vaakasuunnassa.
Y--akselin peilipyyhkäisee lasersäteen pystysuoraan.
Koordinoimalla näitä kahta peiliä kehittyneiden digitaalisten ohjauskorttien avulla, järjestelmä voi pyyhkäistä kohdistetun laserpisteen merkintäkentän poikki useiden tuhansien millimetrien sekunnissa nopeuksilla, mikä saavuttaa mikroskooppisen toistettavuuden ja virheettömän seurannan liikkuvilla tuotantolinjoilla.
4. Elinikä ja lämmönhallinta
Teolliset lasermerkit on suunniteltu raskaaseen-monivuorotuotantoon. Puolijohdelaserlähteet (kuten OMA JETin kuitujärjestelmissä olevat) ovat uskomattoman kestäviä, ja niiden tyypillinen käyttöikä ylittää100 000 tuntiajatkuvasta merkinnästä.
Tämän pitkän käyttöiän ylläpitämiseksi ja aallonpituuden siirtymisen estämiseksi runkoon on integroitu tehokas lämmönhallinta. Tehokkaat-järjestelmät käyttävät optimoituja ilma-jäähdytysrakenteita tai nesteen-jäähdytyssilmukoita lämmön tehokkaaseen hajauttamiseen, mikä varmistaa, että laserontelo pysyy vakaana jatkuvissa työkuormissa ilman jatkuvaa huoltoa tai manuaalista kohdistusta.
