Marcarea cu laser este recunoscută pe scară largă ca fiind cea mai fiabilă, curată și permanentă metodă de identificare a produselor în producția modernă. Cu toate acestea, pentru mulți manageri de achiziții, procesul real de desenare cu laser a unui micro-personaj la viteze vertiginoase poate părea magic.
Pentru a ajuta utilizatorii industriali să înțeleagă tehnologia din spatele echipamentelor lor, OMA JET oferă o privire aprofundată-a fizicii fundamentale și a componentelor mecanice de bază ale sistemelor profesionale de marcare cu laser.
1. Știința fasciculului: Emisia stimulată
Cuvântul „LASER” este un acronim pentruAmplificarea luminii prin emisie stimulată de radiații. Spre deosebire de sursele de lumină standard (cum ar fi un bec) care emit unde împrăștiate, multi-colorate, un laser produce un fascicul de lumină care este monocromatic (o anumită lungime de undă), coerent (undele sunt în fază) și colimat (undele călătoresc pe o cale strânsă, paralelă).
Pentru a genera acest fascicul unic, sunt necesare trei elemente cheie:
Mediul activ:Acesta poate fi un gaz (cum ar fi CO2), un cristal în stare solidă-sau o fibră optică dopată. Determină lungimea de undă a laserului.
Sursa de energie (pompare):Energia electrică sau lumina optică este pompată în mediul activ, excitându-i atomii într-o stare de energie superioară.
Rezonatorul optic:Oglinzile amplasate la ambele capete ale mediului aruncă fotonii în evidență înainte și înapoi, amplificând lumina până când aceasta scapă printr-o oglindă parțial reflectorizant ca un fascicul laser intens, foarte focalizat.
2. Înțelegerea lungimilor de undă: fibre, CO2 și UV
Motivul pentru care diferitele lasere marchează materiale diferite se află în întregime în lungimea de undă electromagnetică. Diferitele materiale absorb energia luminii la benzi specifice de spectru:
Lasere cu fibră (lungime de undă: 1064 nm):Funcționând în spectrul -infraroșu apropiat, laserele cu fibră utilizează un mediu activ de fibră optică dopată cu elemente-de pământuri rare. Metalele și polimerii duri au o rată de absorbție excepțional de mare la 1064 nm, permițând laserului să vaporizeze sau să graveze rapid suprafața.
Lasere CO2 (lungime de undă: 10,6 μm):Funcționând în spectrul infraroșu-departat, mediul activ este un amestec gazos de dioxid de carbon. Materialele ne-metalice și organice (cum ar fi lemnul, cartonul, sticla și materialele plastice PET) absorb perfect această lungime de undă lungă, provocând evaporarea termică localizată care creează urme clare și curate.
Lasere UV (lungime de undă: 355 nm):Funcționând în spectrul ultraviolet, laserele UV sunt create prin trecerea unui-laser în stare solidă prin cristale specializate de triplare-frecvență. Deoarece fotonii de 355 nm posedă o energie masivă, efectuează „foto-ablația” sau „marcarea la rece” prin ruperea directă a legăturilor moleculare fără a genera căldură, făcându-i ideali pentru substraturi ultra-delicate.
3. Ghidarea fasciculului: Tehnologia de scanare galvanometru (Galvo).
O sursă laser generează un fascicul de lumină static, drept. Pentru a traduce acest fascicul în text complex, numere de serie și coduri 2D, sistemul utilizează aScaner galvanometru(numit adesea „galvo”).
Carcasa galvo conține două motoare de-viteză mare, de precizie, echipate cu micro-oglinzi.
Oglinda axa-Xmătură fasciculul laser pe orizontală.
Oglinda axei Y-mătură fasciculul laser pe verticală.
Prin coordonarea acestor două oglinzi prin intermediul cardurilor de control digital avansat, sistemul poate mătura punctul laser focalizat pe câmpul de marcare la viteze care ating câteva mii de milimetri pe secundă, obținând repetabilitate microscopică și urmărire perfectă pe liniile de producție în mișcare.
4. Durata de viață și managementul termic
Marcatoarele cu laser industriale sunt construite pentru producție grea-, cu mai multe-ture. Sursele de laser cu stare solidă-(cum ar fi cele din sistemele cu fibră OMA JET) sunt incredibil de durabile, oferind o durată de viață operațională tipică care depășește100.000 de orede marcare continuă.
Pentru a menține această longevitate și a preveni deviația lungimii de undă, managementul termic eficient este integrat în șasiu. Sistemele de-putere mare utilizează structuri de răcire-aerului optimizate sau bucle de răcire-a lichidului pentru a disipa eficient căldura, asigurând ca cavitatea laser să rămână stabilă în condiții de încărcare continuă, fără a fi nevoie de întreținere constantă sau aliniere manuală.
