1. Probleem: Räbupritsmed
Lasermärgistusmasin (lasermärgistusmasin) on laserkiir, mis suunab mitmesuguste ainete pinnale püsiva märgi. Märgistamise eesmärk on paljastada pinnamaterjali aurustumise kaudu sügav materjalikiht, et graveerida peeneid mustreid, kaubamärke ja teksti. Lasermärgistusmasin jaguneb peamiselt CO2-lasermärgistusmasinaks, pooljuhtlasermärgistusmasinaks, kiudlasermärgistusmasinaks ja YAG-lasermärgistusmasinaks. Lasermärgistusmasinat kasutatakse peamiselt peenemate ja suurema täpsusega rakenduste jaoks. Seda kasutatakse elektroonikakomponentide, integraallülituste (IC), elektriseadmete, mobiiltelefonide, riistvaratoodete, tööriistatarvikute, täppisinstrumentide, prillide ja kellade, ehete, autoosade, plastvõtmete, ehitusmaterjalide ja PVC-torude tootmisel.
See artikkel annab teile kiire ülevaate MOPA kiudlasermärgistusmasinast
1. Q-modulatsiooni ja MOPA-tehnoloogia erinevus kiudlaserites
Turul on lasermärgistusrakenduste jaoks praegu kaks peamist tüüpi impulsskiudlasereid: Q-moduleeritud tehnoloogia ja MOPA-tehnoloogia, mis on laserstruktuur, mis koosneb võimendiga ühendatud laserostsillaatorist. Tööstuses viitab MOPA-laser ainulaadsele ja "intelligentsemale" nanosekundilisele impulsskiudlaserile, mis koosneb elektrilise impulsi abil juhitavast pooljuhtlaseri seemneallikast ja kiudvõimendist. Selle "intelligentsus" peegeldub peamiselt selles, et väljundimpulsi laiust saab sõltumatult reguleerida (vahemik võib olla kuni 2 ns-500 ns) ja kordussagedust kuni megahertsini. Q-moduleeritud kiudlaseri seemneallika struktuur sisestatakse kiudvõnkeõõnsuse kadude modulaatorisse, moduleerides perioodiliselt resonantsõõnsuse optilist kadu, et tekitada teatud impulsilaiusega nanosekundilise impulsi valgusväljund. Selle sageli murettekitava probleemi lahendamiseks teeme lühikese analüüsi kolmest aspektist: laseri sisemine struktuur, väljundi optilised parameetrid ja rakendusstsenaariumid.
2. Laseri sisemine struktuur
MOPA kiudlaserite ja Q-moduleeritud kiudlaserite sisemine struktuur erineb peamiselt impulss-seemnevalgussignaali genereerimise viisi poolest, mis genereeritakse pooljuhtlaseri kiipi juhtiva elektriimpulsi abil, st väljundvalgussignaali moduleeritakse juhtiva elektrisignaali abil, seega on olemas suur paindlikkus erinevate impulsi parameetrite (impulsi laius, kordussagedus, impulsi lainekuju ja võimsus jne) genereerimiseks. Q-moduleeritud kiudlaseri impulss-seemneoptiline signaal genereeritakse resonantsõõnsuse optilise kao perioodilise suurendamise või vähendamise teel, et tekitada impulss-optiline väljund, mis on lihtsa struktuuriga ja soodsama hinnaga. Impulssparameetreid piiravad aga mõnevõrra Q-moduleeritud seadmed ja muud mõjurid.
MOPA kiudlaseri ja Q-moduleeritud kiudlaseri sisestruktuuri põhimõtet on skemaatiliselt kujutatud järgmiselt.
3. Väljundoptilised parameetrid
MOPA kiudlaseri väljundimpulsi laiust saab sõltumatult reguleerida. MOPA kiudlaseri impulsi laiust saab suvaliselt häälestada (vahemikus 2 ns kuni 500 ns).
Mida kitsam on impulsi laius, seda väiksem on kuumusega mõjutatud ala ja seda suurem on töötlemise täpsus.
Q-moduleeritud kiudlaseri väljundimpulsi laiust ei saa reguleerida ja impulsi laius on üldiselt fikseeritud väljundväärtusega 80 ns kuni 140 ns. MOPA kiudlaseril on laiem kordussageduste vahemik. MOPA laserid võivad saavutada kõrge väljundsageduse MHz. Kõrge kordussagedus tähendab suurt töötlemistõhusust ja MOPA suudab säilitada kõrge tippvõimsuse karakteristiku kõrge kordussageduse tingimustes. Q-moduleeritud kiudlasereid piiravad Q-lüliti töötingimused ja neil on kitsas väljundsageduste vahemik, ulatudes kõrgetel sagedustel vaid ~100 kHz-ni.
4. Rakendusstsenaariumid
MOPA kiudlaseril on lai parameetrite valik, seega lisaks tavapäraste nanosekundiliste lasertöötlusrakenduste katmisele saab see ära kasutada ka oma ainulaadset kitsast impulsi laiust, kõrget taasesitussagedust ja suurt tippvõimsust, et saavutada mõningaid unikaalseid täppistöötlusrakendusi. Näiteks.
Alumiiniumoksiidi õhukese lehe pinna eemaldamise rakendused
Tänapäeval kasutatakse üha õhukeste ja kergemate elektroonikaseadmete, näiteks mobiiltelefonide, tahvelarvutite ja arvutite kestana õhukest alumiiniumoksiidi. Q-moduleeritud laseri kasutamine õhukese alumiiniumplaadi juhtiva märgistusbittide puhul põhjustab materjali deformatsiooni ja kumera tagakülje, mis mõjutab otseselt toote välimust. MOPA laseri väiksemate impulsi laiuse parameetrite tõttu ei ole materjal kergesti deformeeruv ja tulemuseks on õrnem valge värvus. MOPA laseri väiksemate impulsi laiuse parameetrite tõttu viibib laser materjalis lühemat aega, kuid sellel on ka piisavalt kõrge energiat anoodikihi eemaldamiseks. Seega on MOPA laser parem valik õhukese alumiiniumoksiidi pinnalt anoodi eemaldamiseks.
Anodeeritud alumiiniumi mustamise pealekandmine
Anodeeritud alumiiniummaterjali pinnale musta logo, mudelinumbri, teksti jms märkimiseks laseriga on seda rakendust viimase kahe aasta jooksul järk-järgult laialdaselt kasutanud Apple, Huawei, ZTE, Lenovo, Meizu ja teised elektroonikatootjad logo, mudelinumbri jms mustade märkimiseks elektroonikatoodete korpustele. Sellise rakenduse jaoks saab seda praegu töödelda ainult MOPA laser. Kuna MOPA laseril on lai impulsi laiuse ja impulsi sageduse reguleerimisulatus, saab kitsa impulsi laiuse ja kõrgsageduslike parameetrite abil materjali pinnale märkida musta efekti ning erinevate parameetrite kombinatsioonide abil saab märkida ka erinevaid halltoonide efekte.
Värviline lasermärgistus
Värviline lasermärgistamine on uut tüüpi lasermärgistusprotsess. Praegu on see tehnoloogia ajutiselt ainus MOPA lasermärgistamise tehnoloogia roostevabale terasele, kroomile, titaanile ja muudele metallmaterjalidele värvimustri abil. Roostevabast terasest materjalide värvi muutmisel saab laserkiirt reguleerida, et muuta materjali pinnakihi värvi, et saavutada erinevate värvide dekoratiivne efekt. Roostevabast terasest toodete tööstuses saab märgistusmustrile lisada värvi ja soovi korral redigeerida mitmesuguseid tekstimustreid. Mugav ja hõlpsasti kasutatav: keskkonnakaitse ja saastevaba; märgistuskiirus võib oluliselt suurendada roostevabast terasest toodete lisaväärtust ja parandada roostevabast terasest toodete turu konkurentsivõimet. See lisab tootele lisaväärtust.
Üldiselt on MOPA kiudlaseri impulsi laius ja sagedus eraldi reguleeritavad ning sellel on lai valik reguleeritavaid parameetreid, mis võimaldab peent ja madalat termilist efekti saavutada õhukese alumiiniumoksiidi plaadi, musta anodeeritud alumiiniumi, roostevaba terase värvi jms märgistusel. Sellel on silmapaistvad eelised ja Q-moduleeritud kiudlaseriga saavutatav efekt. Q-moduleeritud kiudlaserit iseloomustab tugevam märgistus ja teatud eelised metallide sügavgraveerimisel, kuid märgistusefekt on karmim. Levinud märgistusrakendustes on allolevas tabelis toodud MOPA impulsskiudlaserite peamised omadused võrreldes Q-moduleeritud kiudlaseritega. Kasutajad saavad valida õige laseri vastavalt märgistusmaterjalide ja -efektide tegelikele vajadustele.
| Rakenduse nimi | Q-moduleeritud laserid | MOPA laserid |
| Alumiiniumoksiidi lehtpinna eemaldamine | Aluspind deformeerub kergesti, moodustades kumeraid kotte ja karedat põhjajoont | Väike impulsi laius, väike termiline jääk, aluspinna deformatsioon puudub, peen ja erkvalge alusmuster |
| Anodeeritud alumiiniumi mustamine | Kvaliteetset tolmu on võimalik saada vaid piiratud koguses | Laia valiku parameetrite abil saate esile tõsta halli ja musta töötlemise erinevaid toone |
| Metalli sügavgraveerimine | Võimas, sobib sügavaks nikerdamiseks, jämedaks altlõigeteks | Nõrk graveerimissügavus, kuid peen allajoon, väike koonus, sobib erkvalgeks töötlemiseks |
| Roostevabast terasest värv | Fookus peab olema ebatäpne, efekti on raskem reguleerida | Saab mängida mitmesuguseid värve, reguleerides impulsi laiust ja sageduse kombinatsiooni |
| ABS ja muu plasttöötlus | Kerge kollasusefekt, raske tunne, kiire | Ei tunne, pole kerge kollaseks muutuda, peen töötlemine |
| Läbipaistvate plastklahvide värvi eemaldamine | Raskem eemaldada | Lihtne eemaldada puhas, selge servakontuur, parem valguse läbilaskvus, kõrge efektiivsus |
| PCB-plaadi märgistusriba, 2D-kood | Kõrge ühe impulsi energia, kuid epoksüvaik on laserenergia suhtes tundlik | Võtke vastu väike impulsi laius, keskmine sagedus, vöötkood, 2D-kood on selgem, seda pole kerge eemaldada ja seda on lihtne skannida |
5. MOPA lasermärgistusmasina jõudlusomadused
MOPA lasermärgistusmasin kuulub lasermärgistusmasinate kategooriasse. MOPA lasermärgistusmasin kasutab kiudlaseri seemneallikana (MOPA) otsest elektriliselt moduleeritud pooljuhtlaserit. Võrreldes Q-moduleeritud kiudlaseriga on MOPA kiudlaseri impulsi sagedus ja impulsi laius eraldi reguleeritavad kahe laserparameetri abil. Kiire skaneeriv ostsillaatorsüsteem võimaldab pidevalt suurt tippvõimsust ja laiemat märgistatavate pindade valikut. Kvaliteetne laserkiir, madalad kasutuskulud, 100 000 tundi hooldusvaba, sobib alumiiniumoksiidmusta, 304 roostevaba terase värvi, anoodi eemaldamise, katte eemaldamise, pooljuhtide ja elektroonikatööstuse, plasti ja muude tundlike materjalide märgistamise ning PVC plasttorude tööstusele, märgistades mustri fondi keskkonnakaitsega vastavalt ROHS standarditele.
Võrreldes tavalise lasermärgistusmasinaga on MOPA lasermärgistusmasina M1 impulsi laius 4–200 ns ja M6 impulsi laius 2–200 ns. Tavalise lasermärgistusmasina impulsi laius on 118–126 ns, seega on MOPA lasermärgistusmasina impulsi laiust võimalik laiemalt reguleerida. Seega on arusaadav, miks mõned tooted ei suuda saavutada tavalist kiudlasermärgistusmasinat, kuid MOPA lasermärgistusmasin suudab seda teha.
Paljud kliendid ostavad MOPA lasermärgistusmasinaid, oodates sama töötlemiskiirust kui tavalised kiudlasermärgistusmasinad, kuid see pole ilmselgelt nii. Need kaks tehnoloogiat on erinevad. Värviefektide graveerimisel peab masin märgistama minimaalsete varjuefektidega kõrgetel sagedustel, mis võimaldab kõrge eraldusvõimega graveerimist, kuid samal ajal on graveerimiskiirus suhteliselt palju aeglasem. Lisaks ei pruugi MOPA lasermärgistusmasinal metalli sügavusgraveerimisel olla eeliseid, kuna ühe impulsi energia osas pole eelist, kuid efekt on õrnem ja parem kui tavalisel lasermärgistusmasinal suuremahulises graveerimises. Seetõttu peavad kliendid enne MOPA lasermärgistusmasina ostmist mõistma seda tüüpi lasermärgistusmasina eeliseid ja puudusi.
MOPA lasermärgistusmasin sobib metalli ja mittemetalli materjalide, näiteks digitaalsete tooteosade mustaks lasergraveerimiseks, mobiiltelefoni tagakaane, iPadi, musta alumiiniumi, mobiiltelefoni klahvide, plastist poolläbipaistvate klahvide, elektroonikakomponentide, integraallülituste (IC), elektriseadmete, sidevahendite, vannitoa sanitaartehnika, tööriistatarvikute, lõikeriistade, prillide ja kellade, ehete, autoosade, pagasi ja kottide, köögitarvete, roostevabast terasest toodete ja muude tööstusharude peeneks märgistamiseks.
Maven Laser Automation Company on laseritööstusele keskendunud 14 aastat. Oleme spetsialiseerunud lasermärgistamisele. Meil on kiudlasermärgistusmasin, CO2-lasermärgistusmasin, UV-lasermärgistusmasin, lisaks on meil ka laserkeevitusmasin, laserlõikusmasin ja laserpuhastusmasin. Kui olete meie masinatest huvitatud, võite meid jälgida ja meiega ühendust võtta.
Postituse aeg: 15. november 2022
