1. Problem: Prskanje troske
Mašina za lasersko markiranje (laserska mašina za markiranje) je laserski snop koji se nanosi na površinu različitih supstanci, ostavljajući trajni trag. Efekat markiranja je otkrivanje dubokog materijala isparavanjem površinskog materijala, kako bi se gravirali fini uzorci, zaštitni znakovi i tekst. Mašine za lasersko markiranje se uglavnom dijele na CO2 laserske mašine za markiranje, poluprovodničke laserske mašine za markiranje, mašine za markiranje vlaknima i YAG laserske mašine za markiranje. Mašina za lasersko markiranje se uglavnom koristi u nekim zahtjevima za finije i preciznije prilike. Koristi se u elektronskim komponentama, integrisanim kolima (IC), električnim uređajima, komunikaciji mobilnih telefona, 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 mašine za lasersko označavanje vlaknima
1. Razlika između Q modulacije i MOPA tehnologije u vlaknastim laserima
Dva glavna tipa pulsirajućih vlaknastih lasera koji su trenutno na tržištu za primjenu laserskog označavanja su Q-modulirana tehnologija i MOPA tehnologija, što je laserska struktura koja se sastoji od laserskog oscilatora kaskadnog s pojačalom. U industriji, MOPA laser se odnosi na jedinstveni, "inteligentniji" nanosekundni pulsirajući vlaknasti laser koji se sastoji od poluprovodničkog laserskog izvora pokretanog električnim impulsom i vlaknastog pojačala. Njegova "inteligencija" se uglavnom ogleda u nezavisno 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, napravićemo kratku analizu iz tri aspekta: unutrašnje strukture lasera, izlaznih optičkih parametara i scenarija primjene.
2. Unutrašnja struktura lasera
Unutrašnja struktura MOPA vlaknastih lasera i Q-moduliranih vlaknastih lasera razlikuje se uglavnom u načinu generiranja impulsnog svjetlosnog signala, koji se generira električnim impulsom koji pokreće poluprovodnički laserski čip, tj. izlazni svjetlosni signal je moduliran pogonskim električnim signalom, tako da postoji velika fleksibilnost za generiranje različitih parametara impulsa (širina impulsa, frekvencija ponavljanja, oblik i snaga impulsa, itd.). Pulsni optički signal Q-moduliranog vlaknastog lasera generira se periodičnim povećanjem ili smanjenjem optičkih gubitaka u rezonantnoj šupljini kako bi se proizveo impulsni optički izlaz, koji je jednostavne strukture i povoljnije cijene. Međutim, parametri impulsa su donekle ograničeni Q-moduliranim uređajima i drugim utjecajima.
Princip unutrašnje 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 se može nezavisno podesiti. Širina impulsa MOPA vlaknastog lasera ima proizvoljnu podesljivost (raspon od 2ns do 500 ns).
Što je uža širina impulsa, to je manja površina pod utjecajem topline i veća je točnost obrade.
Širina impulsa Q-moduliranog vlaknastog lasera nije podesiva, a širina impulsa se uglavnom daje na fiksnoj vrijednosti od 80 ns do 140 ns. MOPA vlaknasti laser ima širi raspon frekvencija ponavljanja. MOPA laseri mogu dostići visoku frekvenciju izlaza od MHz. Visoka frekvencija ponavljanja znači visoku efikasnost obrade, a MOPA može održati visoke karakteristike vršne snage pod uslovima visoke frekvencije ponavljanja. Q-modulirani vlaknasti laseri su ograničeni radnim uslovima Q-prekidača i imaju uski raspon izlazne frekvencije, dostižući samo ~100 kHz na visokim frekvencijama.
4. Scenariji primjene
MOPA vlaknasti laser ima širok raspon parametara, tako da pored pokrivanja konvencionalnih aplikacija za obradu nanosekundnim laserom, može iskoristiti i svoju jedinstvenu usku širinu impulsa, visoku refrekvenciju i visoku vršnu snagu za postizanje nekih jedinstvenih aplikacija za preciznu obradu. Na primjer.
Primjene za skidanje površinskog sloja tankih limova od aluminijum oksida
Sada, sve tanji i lakši elektronski proizvodi, mnogi mobilni telefoni, tableti i računari koriste tanki aluminijum oksid kao omotač proizvoda. Upotreba Q-moduliranog lasera u tankoj aluminijumskoj ploči za označavanje provodnog dijela lako dovodi do deformacije materijala, a poleđina konveksnog pakovanja direktno utiče na izgled. A upotreba MOPA lasera sa manjim parametrima širine impulsa može učiniti da se materijal ne deformiše lako, a krajnji rezultat je i nežnija, svijetlo bijela boja. To je zato što MOPA laser koristi male parametre širine impulsa, što može učiniti da laser ostane u materijalu kraće vrijeme, ali također ima dovoljno visoku energiju za uklanjanje anodnog sloja, tako da je MOPA laser bolji izbor za obradu tanke površine aluminijum oksida sa anode.
Nanošenje crnjenja anodiziranog aluminija
Korištenje lasera za označavanje crnog logotipa, broja modela, teksta itd. na površini eloksiranog aluminijskog materijala, ovu primjenu postepeno su široko koristili Apple, Huawei, ZTE, Lenovo, Meizu i drugi proizvođači 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 kroz različite kombinacije parametara mogu se označiti i različiti efekti sive skale.
Lasersko označavanje u boji
Označavanje u boji laserom je novi tip procesa laserskog označavanja. Trenutno, ova tehnologija privremeno koristi samo MOPA lasersko označavanje nehrđajućeg čelika, hroma, titana i drugih metalnih materijala s uzorcima u boji. Prilikom reprodukcije boja na materijalima od nehrđajućeg čelika, laserski snop se može podesiti kako bi se promijenila boja površinskog sloja materijala, kako bi se postigao dekorativni efekat različitih boja. Za industriju proizvoda od nehrđajućeg čelika, možete dodati boju uzorku označavanja, možete uređivati razne tekstualne uzorke po želji. Praktično i jednostavno za rukovanje: zaštita okoliša i nezagađenje; brzina označavanja, može značajno povećati dodanu vrijednost proizvoda od nehrđajućeg čelika, poboljšati konkurentnost proizvoda od nehrđajućeg čelika na tržištu. Dodana vrijednost proizvodu.
Općenito, širina i frekvencija impulsa MOPA vlaknastog lasera se podešavaju nezavisno, a podesivi parametri su širokog raspona, tako da se prilikom obrade finih čestica, s niskim termičkim efektom, može postići oznaka na tankoj ploči od aluminijum oksida, crnom eloksiranom aluminijumu, boji nehrđajućeg čelika itd., što ima izvanredne prednosti i ne može postići efekat koji Q vlaknasti laser ne može postići. Q-modulirani vlaknasti laser karakterizira jače označavanje i ima određene prednosti u dubokoj gravuri obrade metala, ali je efekat označavanja grublji. U uobičajenim primjenama označavanja, glavne karakteristike MOPA pulsirajućih vlaknastih lasera u poređenju s Q-moduliranim vlaknastim laserima prikazane su u donjoj tabeli. Korisnici mogu odabrati pravi laser prema stvarnim potrebama materijala za označavanje i efektima.
| Naziv aplikacije | Q-modulirani laseri | MOPA laseri |
| Skidanje površine aluminijum oksidnog lima | Podloga se lako deformira, formirajući konveksne vrećice i hrapave donje linije | Mala širina impulsa, mali termički ostatak, bez deformacije podloge, fin i svijetlo bijeli osnovni uzorak |
| Crnjenje anodiziranog aluminija | Moguće je samo ograničeno kvalitetno 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 podvlačenje, mali konus, može se uraditi sjajno bijeli tretman. |
| Boja nehrđajućeg čelika | Potrebno je da bude van fokusa, efekat je teže prilagoditi | Može reproducirati razne boje podešavanjem kombinacije širine impulsa i frekvencije |
| Obrada ABS-a i drugih vrsta plastike | Lako žućenje, osjećaj težine, brzo | Nema osjećaja, nije lako žuto, fina obrada |
| Skidanje boje s prozirnih plastičnih tipki | Teže za uklanjanje | Lako se uklanja, čista kontura ivica, bolji prenos svjetlosti, visoka efikasnost |
| 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. Karakteristike performansi MOPA mašine za lasersko markiranje
MOPA laserska mašina za markiranje pripada kategoriji mašina za lasersko markiranje. MOPA laserska mašina za markiranje koristi direktni električno modulirani poluprovodnički laser kao shemu izvora sjemena (MOPA) vlaknastog lasera. U poređenju sa Q-moduliranim vlaknastim laserom, frekvencija impulsa i širina impulsa MOPA vlaknastog lasera se mogu nezavisno kontrolisati, podešavajući dva laserska parametra. Sistem oscilatora za skeniranje velike brzine omogućava konstantnu visoku vršnu snagu i širi spektar podloga koje se označavaju. Sa visokokvalitetnim laserskim snopom, niskom cijenom korištenja, 100.000 sati bez održavanja, pogodna je za označavanje crnog aluminijum oksida, boje nehrđajućeg čelika 304, anode za skidanje, premaze, poluprovodničku i elektronsku industriju, označavanje plastike i drugih osjetljivih materijala i industriju PVC plastičnih cijevi, označavajući uzorak fonta za zaštitu okoliša u skladu sa ROHS standardima.
U poređenju sa opštom mašinom za lasersko markiranje, širina impulsa MOPA mašine za lasersko markiranje M1 je 4-200ns, a M6 2-200ns. Širina impulsa obične mašine za lasersko markiranje je 118-126ns, tako da možete vidjeti da se širina impulsa MOPA mašine za lasersko markiranje može podešavati u širem rasponu, te možete razumjeti zašto obična mašina za lasersko markiranje vlaknima ne može postići taj efekat, ali MOPA mašina za lasersko markiranje može.
Međutim, mnogi kupci kupuju MOPA laserske mašine za markiranje očekujući istu brzinu obrade kao i obične mašine za markiranje vlaknastim laserom, ali to očigledno nije slučaj. Ove dvije tehnologije se razlikuju. Prilikom graviranja efekata boja, mašina treba da markira sa minimalnim efektima sjene na visokim frekvencijama, što omogućava graviranje visoke rezolucije, ali istovremeno je brzina graviranja relativno mnogo sporija. Osim toga, pri graviranju dubine metala, MOPA laserska mašina za markiranje možda nema prednost, jer nema prednosti u energiji pojedinačnog impulsa, ali je efekat delikatan u smislu i bolji od opšte mašine za lasersko markiranje u velikim razmerama. Stoga, prije nego što se kupci odluče za kupovinu MOPA laserske mašine za markiranje, moraju razumjeti prednosti i nedostatke ove vrste mašine za lasersko markiranje.
MOPA laserska mašina za označavanje pogodna je za fino označavanje metalnih i nemetalnih materijala, kao što su dijelovi digitalnih proizvoda, crni laserski gravirani dijelovi, zadnja maska mobilnog telefona, iPad, crni aluminij, tipke mobilnog telefona, prozirni plastični tipke, elektroničke komponente, integrirana kola (IC), električni uređaji, komunikacijski proizvodi, sanitarni pribor za kupaonice, pribor za alate, alati za rezanje, naočale i satovi, nakit, autodijelovi, prtljag i torbe, posuđe, proizvodi od nehrđajućeg čelika i druge industrije.
Kompanija Maven Laser Automation se već 14 godina fokusira na lasersku industriju. Specijalizirani smo za lasersko označavanje. Imamo mašine za lasersko označavanje vlaknima, CO2 laserske mašine za označavanje, UV laserske mašine za označavanje, a pored toga imamo i mašine za lasersko zavarivanje, mašine za lasersko rezanje i mašine za lasersko čišćenje. Ako ste zainteresovani za naše mašine, možete nas pratiti i slobodno nas kontaktirati.
Vrijeme objave: 15. novembar 2022.
