1. Problēma: Izdedžu šļakatas
Lāzera marķēšanas iekārta (lāzera marķēšanas iekārta) ir lāzera stars, kas uz dažādu vielu virsmas tiek uzklāts uz pastāvīga marķējuma. Marķēšanas mērķis ir atklāt materiāla dziļumu, iztvaicējot virsmas materiālu, lai iegravētu smalkus rakstus, preču zīmes un tekstu. Lāzera marķēšanas iekārtas galvenokārt iedala CO2 lāzera marķēšanas iekārtās, pusvadītāju lāzera marķēšanas iekārtās, šķiedru lāzera marķēšanas iekārtās un YAG lāzera marķēšanas iekārtās. Lāzera marķēšanas iekārtas galvenokārt izmanto dažās jomās, kurās nepieciešamas smalkākas un augstākas precizitātes prasības. To izmanto elektroniskajās komponentēs, integrētajās shēmās (IC), elektroierīcēs, mobilo tālruņu sakaros, aparatūras izstrādājumos, instrumentu piederumos, precīzijas instrumentos, brillēs un pulksteņos, rotaslietās, auto detaļās, plastmasas atslēgās, būvmateriālos, PVC caurulēs.
Šis raksts sniedz jums ātru izpratni par MOPA šķiedru lāzera marķēšanas iekārtu
1. Atšķirība starp Q modulāciju un MOPA tehnoloģiju šķiedru lāzeros
Divi galvenie impulsa šķiedru lāzeru veidi, kas pašlaik ir tirgū lāzermarķēšanas lietojumprogrammām, ir Q modulācijas tehnoloģija un MOPA tehnoloģija, kas ir lāzera struktūra, kas sastāv no lāzera oscilatora, kas kaskādē savienots ar pastiprinātāju. Rūpniecībā MOPA lāzers attiecas uz unikālu, "inteliģentāku" nanosekundes impulsa šķiedru lāzeru, kas sastāv no pusvadītāju lāzera impulsa avota, ko darbina elektriskais impulss, un šķiedru pastiprinātāja. Tā "inteliģence" galvenokārt atspoguļojas izejas impulsa platumā, ko var neatkarīgi regulēt (diapazons var būt līdz 2 ns-500 ns), un atkārtošanās frekvence var sasniegt megahercus. Q modulācijas šķiedru lāzera impulsa avota struktūra ir ievietota šķiedras svārstību dobuma zudumu modulatorā, periodiski modulējot optiskos zudumus rezonanses dobumā, lai radītu noteiktu nanosekundes impulsa gaismas izejas impulsa platumu. Šai bieži vien satraucošajai problēmai mēs veiksim īsu analīzi no trim aspektiem: lāzera iekšējā struktūra, izejas optiskie parametri un pielietojuma scenāriji.
2. Lāzera iekšējā struktūra
MOPA šķiedru lāzeru un Q modulētu šķiedru lāzeru iekšējā struktūra galvenokārt atšķiras ar impulsa sākuma gaismas signāla ģenerēšanas veidu, ko ģenerē elektriskais impulss, kas darbina pusvadītāju lāzera mikroshēmu, t.i., izejas gaismas signālu modulē virzošais elektriskais signāls, tāpēc pastāv liela elastība dažādu impulsa parametru (impulsa platums, atkārtošanās frekvence, impulsa viļņa forma un jauda utt.) ģenerēšanā. Q modulēta šķiedru lāzera impulsa sākuma optiskais signāls tiek ģenerēts, periodiski palielinot vai samazinot optiskos zudumus rezonanses rezonatorā, lai radītu impulsa optisko izeju, kas ir vienkāršas struktūras un izdevīgāka cenas ziņā. Tomēr impulsa parametrus nedaudz ierobežo Q modulētas ierīces un citi faktori.
MOPA šķiedru lāzera un Q modulētas šķiedru lāzera iekšējās struktūras princips ir shematiski parādīts šādi.
3. Izejas optiskie parametri
MOPA šķiedru lāzera izejas impulsa platums ir neatkarīgi regulējams. MOPA šķiedru lāzera impulsa platumam ir patvaļīga regulēšanas iespēja (diapazons no 2 ns līdz 500 ns).
Jo šaurāks impulsa platums, jo mazāka ir termiski ietekmētā zona un jo lielāka ir apstrādes precizitāte.
Q modulētā šķiedru lāzera izejas impulsa platums nav regulējams, un impulsa platums parasti tiek izvadīts ar fiksētu vērtību no 80 ns līdz 140 ns. MOPA šķiedru lāzeram ir plašāks atkārtošanās frekvenču diapazons. MOPA lāzeri var sasniegt augstas frekvences izeju MHz. Augsta atkārtošanās frekvence nozīmē augstu apstrādes efektivitāti, un MOPA var saglabāt augstas maksimālās jaudas raksturlielumus augstas atkārtošanās frekvences apstākļos. Q modulētos šķiedru lāzerus ierobežo Q slēdža darbības apstākļi, un tiem ir šaurs izejas frekvenču diapazons, kas augstās frekvencēs sasniedz tikai ~100 kHz.
4. Lietojumprogrammas scenāriji
MOPA šķiedru lāzeram ir plašs parametru klāsts, tāpēc papildus tradicionālajiem nanosekundes lāzera apstrādes pielietojumiem tas var izmantot arī tā unikālo šauro impulsa platumu, augsto atkārtoto frekvenci un augsto maksimālo jaudu, lai sasniegtu dažus unikālus precīzas apstrādes pielietojumus. Piemēram.
Alumīnija oksīda plāno lokšņu virsmas noņemšanas pielietojumi
Tagad arvien plānāki un vieglāki elektroniskie izstrādājumi, daudzi mobilie tālruņi, planšetdatori un datori izmanto plānu alumīnija oksīda slāni kā produkta apvalku. Q modulēta lāzera izmantošana plānā alumīnija plāksnē, marķējot vadošu bitu, viegli deformē materiālu, izliekot aizmuguri, kas tieši ietekmē tā izskatu. Izmantojot MOPA lāzeru ar mazākiem impulsa platuma parametriem, materiāls nedeformējas viegli, un rezultātā iegūst maigāku, spilgti baltu krāsu. Tas ir tāpēc, ka MOPA lāzers izmanto mazus impulsa platuma parametrus, kas ļauj lāzeram īsāku laiku atrasties materiālā, bet tam ir pietiekami liela enerģija, lai noņemtu anoda slāni, tāpēc plāna alumīnija oksīda virsmas anoda apstrādei labāka izvēle ir MOPA lāzers.
Anodēta alumīnija melnošanas uzklāšana
Izmantojot lāzeru, lai uz anodēta alumīnija materiāla virsmas iezīmētu melnu logotipu, modeļa numuru, tekstu utt., pēdējo divu gadu laikā Apple, Huawei, ZTE, Lenovo, Meizu un citi elektronikas ražotāji ir pakāpeniski plaši izmantojuši šo pielietojumu logotipu, modeļa numuru utt. marķēšanai ar melnām atzīmēm uz elektronisko izstrādājumu korpusa. Šāda veida pielietojumam pašlaik var izmantot tikai MOPA lāzeru. Tā kā MOPA lāzeram ir plašs impulsa platuma un impulsa frekvences regulēšanas diapazons, izmantojot šauru impulsa platumu, augstas frekvences parametrus var iezīmēt uz materiāla virsmas ar melnu efektu, un, izmantojot dažādas parametru kombinācijas, var iezīmēt arī dažādus pelēktoņu efektus.
Krāsu lāzera marķēšana
Krāsu lāzera marķēšana ir jauna veida lāzera marķēšanas process. Pašlaik šī tehnoloģija pagaidām ir tikai MOPA lāzera marķēšana uz nerūsējošā tērauda, hroma, titāna un citiem metāla materiāliem ar krāsu rakstiem. Spēlējot krāsu uz nerūsējošā tērauda materiāliem, lāzera staru var regulēt, lai mainītu materiāla virsmas slāņa krāsu, lai iegūtu dažādu krāsu dekoratīvu efektu. Nerūsējošā tērauda izstrādājumu nozarē var pievienot marķēšanas raksta krāsu, var rediģēt dažādus teksta rakstus pēc vēlēšanās. Ērti un viegli lietojami: vides aizsardzība un nepiesārņojums; marķēšanas ātrums var ievērojami palielināt nerūsējošā tērauda izstrādājumu pievienoto vērtību, uzlabot nerūsējošā tērauda izstrādājumu konkurētspēju tirgū. Pievienojot produktam pievienoto vērtību.
Kopumā MOPA šķiedras lāzera impulsa platums un frekvence ir neatkarīgi regulējama, un tam ir plašs regulējamu parametru diapazons, tāpēc smalkas apstrādes laikā, ar zemu termisko efektu, alumīnija oksīda plānās plāksnēs, anodēta alumīnija melnā krāsā, nerūsējošā tērauda krāsā utt., var panākt Q šķiedras lāzera efektu, ko nevar panākt. Q modulācijas šķiedras lāzeram raksturīga spēcīgāka marķēšana, un tam ir noteiktas priekšrocības metālu dziļās gravēšanas apstrādē, taču marķēšanas efekts ir raupjāks. Izplatītākajos marķēšanas pielietojumos MOPA impulsa šķiedras lāzera galvenās iezīmes salīdzinājumā ar Q modulācijas šķiedras lāzeriem ir parādītas tabulā zemāk. Lietotāji var izvēlēties pareizo lāzeru atbilstoši faktiskajām marķēšanas materiālu un efektu vajadzībām.
| Lietojumprogrammas nosaukums | Q modulēti lāzeri | MOPA lāzeri |
| Alumīnija oksīda loksnes virsmas noņemšana | Substrāts viegli deformējas, veidojot izliektus maisiņus un raupjas apakšējās līnijas | Mazs impulsa platums, nelieli termiskie atlikumi, substrāts nav deformēts, smalks un spilgti balts pamatraksts |
| Anodēta alumīnija melnošana | Ir iespējams veikt tikai ierobežotu daudzumu kvalitatīvas putekļu tīrīšanas | Izmantojot plašu parametru iestatījumu klāstu, varat iezīmēt dažādus pelēkās un melnās krāsas apstrādes toņus. |
| Metāla dziļgravēšana | Jaudīgs, piemērots dziļai grebšanai, rupjai apakšgriešanai | Vājš gravējuma dziļums, bet smalks pasvītrojums, neliels konusveida izvirzījums, var apstrādāt spilgti baltu krāsu |
| Nerūsējošā tērauda krāsa | Nepieciešams ārpus fokusa, efektu ir grūtāk pielāgot | Var atskaņot dažādas krāsas, pielāgojot impulsa platumu un frekvences kombināciju |
| ABS un citu plastmasu apstrāde | Viegli dzeltējošs efekts, smagnēja sajūta, ātri | Nav sajūtas, nav viegli dzeltēt, smalka apstrāde |
| Caurspīdīgu plastmasas atslēgu krāsas noņemšana | Grūtāk noņemt | Viegli noņemams, tīrs, skaidrs malu kontūrs, labāka gaismas caurlaidība, augsta efektivitāte |
| PCB plates marķējuma svītrkods, 2D kods | Augsta viena impulsa enerģija, bet epoksīdsveķi ir jutīgi pret lāzera enerģiju | Pieņemt mazu impulsa platumu, vidēju frekvenci, svītrkodu, 2D kodu skaidrāku, to nav viegli noņemt un viegli skenēt |
5. MOPA lāzera marķēšanas iekārtas veiktspējas raksturlielumi
MOPA lāzera marķēšanas iekārta pieder lāzera marķēšanas iekārtu kategorijai. MOPA lāzera marķēšanas iekārta izmanto tiešu elektriski modulētu pusvadītāju lāzeru kā šķiedru lāzera sēklas avota (MOPA) shēmu. Salīdzinot ar Q modulētu šķiedru lāzeru, MOPA šķiedru lāzera impulsa frekvenci un impulsa platumu var neatkarīgi regulēt, izmantojot divus lāzera parametrus. Ātrgaitas skenēšanas oscilatoru sistēma ļauj nodrošināt pastāvīgu augstu maksimālo jaudu un plašāku marķējamo materiālu klāstu. Augstas kvalitātes lāzera stars, zemas lietošanas izmaksas, 100 000 stundu bezapkopes kalpošanas laiks, piemērota melna alumīnija oksīda, 304 nerūsējošā tērauda krāsu, anoda noņemšanai, pārklājuma noņemšanai, pusvadītāju un elektronikas rūpniecībai, plastmasas un citu jutīgu materiālu marķēšanai un PVC plastmasas cauruļu rūpniecībai, marķējot rakstu atbilstoši vides aizsardzībai saskaņā ar ROHS standartiem.
Salīdzinot ar parasto lāzera marķēšanas iekārtu, MOPA lāzera marķēšanas iekārtas M1 impulsa platums ir 4–200 ns, M6 impulsa platums ir 2–200 ns. Parastās lāzera marķēšanas iekārtas impulsa platums ir 118–126 ns, tāpēc var redzēt, ka MOPA lāzera marķēšanas iekārtas impulsa platumu var regulēt plašākā diapazonā, tāpēc var saprast, kāpēc dažiem produktiem parastā šķiedru lāzera marķēšanas iekārta nevar sasniegt šādu efektu, bet MOPA lāzera marķēšanas iekārta to var.
Tomēr daudzi klienti iegādājas MOPA lāzera marķēšanas iekārtas, sagaidot tādu pašu apstrādes ātrumu kā parastās šķiedru lāzera marķēšanas iekārtas, taču tas acīmredzami neatbilst patiesībai. Abas tehnoloģijas atšķiras. Gravējot krāsu efektus, iekārtai ir jāmarķē ar minimāliem ēnu efektiem augstās frekvencēs, kas ļauj veikt augstas izšķirtspējas gravējumu, taču tajā pašā laikā gravēšanas ātrums ir relatīvi daudz lēnāks. Turklāt metāla dziļuma gravēšanā MOPA lāzera marķēšanas iekārtai var nebūt priekšrocību, jo nav priekšrocību attiecībā uz viena impulsa enerģiju, taču efekts ir maigāks un labāks nekā parastajai lāzera marķēšanas iekārtai lielā mērogā. Tāpēc, pirms klienti izvēlas iegādāties MOPA lāzera marķēšanas iekārtu, viņiem ir jāsaprot šāda veida lāzera marķēšanas iekārtas priekšrocības un trūkumi.
MOPA lāzera marķēšanas iekārta ir piemērota metāla un nemetāla materiālu, piemēram, digitālo izstrādājumu detaļu lāzergravēšanas melnā krāsā, mobilā tālruņa aizmugurējā vāciņa, iPad, alumīnija melnā krāsā, mobilā tālruņa taustiņu, plastmasas caurspīdīgu taustiņu, elektronisko komponentu, integrēto shēmu (IC), elektrisko ierīču, sakaru produktu, vannas istabas sanitārtehnikas izstrādājumu, instrumentu piederumu, griezējinstrumentu, briļļu un pulksteņu, rotaslietu, auto detaļu, bagāžas un somu, virtuves piederumu, nerūsējošā tērauda izstrādājumu un citu nozaru, smalkai marķēšanai.
Maven Laser Automation Company jau 14 gadus koncentrējas uz lāzeru nozari, mēs specializējamies lāzera marķēšanā, mums ir šķiedru lāzera marķēšanas iekārta, CO2 lāzera marķēšanas iekārta, UV lāzera marķēšanas iekārta, turklāt mums ir arī lāzera metināšanas iekārta, lāzergriešanas iekārta un lāzera tīrīšanas iekārta. Ja jūs interesē mūsu iekārtas, varat sekot mums un droši sazināties ar mums.
Publicēšanas laiks: 2022. gada 15. novembris
