Vlaknasti laseri: Kako rade, prednosti i područja primjene

Naučite sve o vlaknastim laserima, kako rade, njihovim prednostima i primjeni u industriji, metaloprerađivačkom sektoru i još mnogo čemu.

Vlaknasti laseri: Kako rade, prednosti i područja primjene
Izvor zračenja vlaknastog lasera © JPT

Što su fiber laseri?

Fiber laser često se nazivaju Laser za označavanje koristi se. Označavaju i graviraju razne materijale. Također se mogu koristiti kao laseri za rezanje metala. Precizne i trajne laserske oznake čine ovu vrstu lasera popularnom u mnogim industrijama.

Objašnjenje funkcionalnosti i strukture vlaknastog lasera

Kako fiber laser proizvodi zračenje

Kako radi fiber laser? Struktura svjetlovodnog kabela

Fiber laser s valnom duljinom od 1064 nanometara (nm) koristite poseban optički kabel. 
Ova staklena vlakna imaju tri sloja: jezgru, oblogu i omotač.

Jezgra je unutrašnjost optičkog kabela gdje se svjetlost prenosi. Plašt je sloj oko jezgre.

Pomaže zadržati svjetlost u jezgri. Također usmjerava svjetlost duž optičkog kabela. 
Ovaj omotač štiti optički kabel. Osigurava da optički kabel ostane fleksibilan i savitljiv do određene mjere.

Unutar jezgre nalaze se sitne čestice zvane iterbij (doping).
Kada svjetlost prolazi kroz vlakno, te se čestice iterbija pobuđuju. 

Pobuđene čestice iterbija oslobađaju čestice svjetlosti. Te svjetlosne čestice skaču kroz jezgru i sudaraju se s drugim pobuđenim česticama iterbija. Rezultirajuća lančana reakcija proizvodi sve više i više energije u obliku svjetlosti.

Konačno, ovo pojačano svjetlo se oslobađa kroz jednu stranu vlakna. Svjetlo koje se stvara je nevidljivo jer se nalazi u infracrvenom području.

Ova vrsta lasera koristi se u mnogim područjima. Na primjer, koristi se u industriji za rezanje metala.

MOPA u odnosu na Q-prekidani vlaknasti laser: Razlike

MOPA i Q-switched dvije su vrste vlaknastih lasera. Oni koriste različite metode za generiranje laserske zrake. MOPA sustavi često su bolji izbor zbog svojih preciznijih mogućnosti upravljanja.

Prednosti MOPA vlaknastih lasera

U MOPA sustavima, lasersko svjetlo se stvara polako i kontrolirano. Nakon toga se pojačava. To je slično kao da polako otvorite slavinu i zatim pustite da voda teče jače. To omogućuje preciznu kontrolu energije i trajanja impulsa.

Ova fleksibilnost čini MOPA lasere idealnim za primjene koje zahtijevaju preciznu kontrolu izlazne svjetlosti. – To uključuje lasersko označavanje proizvoda.

MOPA laseri nude širok raspon kontrole frekvencije i također podesivu širinu pulsa. To vam omogućuje stvaranje izvrsnih oznaka događaja. Mnoga plastika također se može njime laserski označiti.

Q-preklopni laseri u odnosu na MOPA lasere

Laseri s Q-sklopkom generiraju vrlo brze i snažne laserske impulse. Ovi kratki, jaki impulsi dobri su za aplikacije koje zahtijevaju veliku snagu. Jedan primjer je duboko graviranje metala.

Fiber laseri s Q-sklopkom nude manju fleksibilnost. Imaju ograničenu kontrolu nad energijom i trajanjem pulsa. Ovo je u usporedbi s MOPA laserima. Širina impulsa je fiksna i ne može se podešavati, a frekvencijski raspon je prilično mali u usporedbi s MOPA uređajem.

MOPA vlaknasti laser ili Q-sklopka: Ovo biste trebali kupiti

Ukratko, MOPA laseri s vlaknima nude preciznu kontrolu i bolju ponovljivost svjetlosnih parametara. Laseri s Q-sklopkom dobri su za aplikacije s visokom vršnom snagom. Međutim, oni nude manje fleksibilnosti u kontroli.

U konačnici, izbor između dva sustava ovisi o specifičnim zahtjevima aplikacije. Međutim, u pravilu je MOPA varijanta bolji izbor za većinu korisnika.

Što sve može vlaknasti laser: područja upotrebe i primjene

Lasersko označavanje metala i plastike

Fiber laseri koriste se u industriji za lasersko označavanje metala, plastike, keramike, stakla i drugih materijala. Možete precizno i trajno primijeniti logotipe, serijske brojeve, bar kodove, QR kodove, tekst i druge informacije.

 

Označavanje komponenti pomoću fiber lasera u automobilskoj industriji 

U automobilskoj industriji fiber laseri se koriste za lasersko označavanje ili lasersko graviranje rezervnih dijelova, komponenti i alata. To mogu biti, na primjer, blokovi motora, komponente prijenosa, ventili ili plastični dijelovi. Laserske oznake koriste se za sljedivost, identifikaciju i osiguranje kvalitete.

 

Označavanje proizvoda u elektroničkoj industriji

Fiber laseri koriste se za lasersko označavanje elektroničkih komponenti, sklopova i mikročipova. Mogu primijeniti sićušne kodove, serijske brojeve ili specifične informacije bez oštećenja osjetljivih komponenti.

 

Lasersko označavanje medicinskih uređaja i instrumenata

Fiber laseri koriste se u medicinskoj tehnologiji za lasersko označavanje kirurških instrumenata, medicinskih uređaja, implantata ili pakiranja. Precizne oznake omogućuju jasnu identifikaciju, sljedivost i sterilizaciju.

 

Vlaknasti laseri u industriji nakita, satova i promotivnih proizvoda

Fiber laseri se koriste za pojedinačno lasersko graviranje nakita, satova, plemenitih metala i dragog kamenja. Možete dodati fine detalje, uzorke i personalizirane informacije.

 

industrija pakiranja

Fiber laseri omogućuju lasersko označavanje ambalaže, etiketa i film materijala. Na primjer, možete dodati podatke o proizvođaču, datume isteka, šaržne kodove ili logotipe.

 

Industrija hrane i pića

Fiber laseri koriste se za označavanje hrane i pića, posebno staklenih boca, limenki ili pakiranja. Možete precizno primijeniti crtične kodove, podatke o proizvodu, serijske brojeve ili oznake kvalitete.

Područja primjene fiber lasera za lasersko označavanje i lasersko graviranje raznolika su i protežu se u različitim industrijama. Precizne i trajne oznake omogućuju poboljšanu sljedivost, identifikaciju, kontrolu kvalitete i markiranje proizvoda i komponenti.

Koje materijale može gravirati vlaknasti laser

Fiber laseri su svestrani i mogu obraditi širok raspon materijala za različite primjene.
Vlaknasti laseri mogu gravirati, duboko gravirati, žariti i uklanjati premaze (npr. komponente premazane prahom ili obojene).

Evo nekoliko primjera materijala koji se mogu obraditi fiber laserom:

 

Označavanje metala i plastike

  • Metali: čelik, nehrđajući čelik, aluminij, bakar, mesing, titan
  • Plastika: akril, ABS, PET, PETG, PC, PMMA i još mnogo toga. (s podesivom širinom pulsa)
  • Keramika

Duboko graviranje metala

  • Metali: čelik, nehrđajući čelik, aluminij, bakar, mesing
  • Ostali tvrdi metali
  • Keramika
  • Tvrda plastika

Oznake žarenja na metalima MOPA tehnologijom

  • nehrđajući čelik
  • eloksirani aluminij
  • titanijum
  • Mjed

Decotiranje premazanih površina fiber laserom

  • Premazi za boje: boje, lakovi, praškasti premazi
  • Oksidacijski slojevi: anodizirani slojevi na metalima
  • Zaštitni slojevi: zaštitni lakovi, plastični premazi
  • Vodičke staze: Elektroničke provodne staze na tiskanim pločicama
  • Termalne paste: Toplinske veze na elektroničkim komponentama

Obradivost ovisi o raznim čimbenicima. To uključuje snagu, optiku za fokusiranje, laserske parametre i zahtjeve primjene.

Koliko snage je potrebno vlaknastom laseru?

Prilikom odabira fiber lasera za Lasersko graviranje Dostupne su različite snage lasera za lasersko označavanje plastike i metala. Točna snaga lasera koja vam je potrebna ovisi o nekoliko čimbenika. To uključuje materijal koji se obrađuje, željenu dubinu graviranja i brzinu proizvodnje.

 

Fiber laseri male snage (do 20W)

Vlaknasti laseri male snage dobri su za jednostavno lasersko označavanje na plastici i tankim metalnim premazima. Ti su laseri obično jeftini. Idealni su za mala proizvodna okruženja ili upotrebu u laboratorijima.

Površina za graviranje ne smije biti veća od 110 x 110 mm.

 

Laserski markeri srednje snage (do 60 W)

Svjetlovodni laseri srednje snage kreću se od 30 do 60 vata. Nude dobru kombinaciju performansi i točnosti. Dobri su za graviranje metala kao što su nehrđajući čelik, aluminij i mesing. Ovi su laseri općenito svestrani i često se koriste u industriji.

Sustav od 60 W može se smatrati dobrim svestranim uređajem. Svjetlovodni laseri ne bi se trebali koristiti u komercijalne ili industrijske svrhe ispod 30 W. To vam omogućuje da fleksibilno reagirate na promjene.

 

Visokoučinkoviti laseri za označavanje (> 80 W)

Fiber laseri u ovoj klasi snage sposobni su za duboko i vrlo brzo graviranje u metale. Nude veliku brzinu proizvodnje i idealni su za zahtjevne primjene u obradi metala i industrijskoj proizvodnji.

Laseri ove snage također se često koriste u sektoru nakita za rezanje tankih listova do 1 mm, na primjer za lančiće za imena.

Važno je znati da snaga lasera ovisi o drugim čimbenicima. To uključuje promjer zrake i fokusiranje lasera. Širi promjer grede može biti koristan u nekim primjenama. Međutim, uski, fokusirani snop ima veću gustoću energije.

Prilikom odabira snage lasera, trebali biste uzeti u obzir zahtjeve vaše primjene. Razmislite o materijalima koje želite obraditi i željenoj stopi proizvodnje. Preporučljivo je potražiti savjet stručnjaka. Kako pronaći najbolju snagu lasera za vaše specifične potrebe.

Toliko traje vijek trajanja vlaknastog lasera

Životni vijek lasera može jako varirati i na njega utječe nekoliko čimbenika, uključujući vrstu lasera, kvalitetu korištenih komponenti, uvjete rada i održavanje. Ovdje su grube procjene životnog vijeka fiber lasera, CO2 lasera (staklena cijev i metalna cijev) i UV lasera:

Usporedba životnog vijeka vlaknastog lasera, CO2 lasera i UV lasera

Podaci nisu pronađeni

Vijek trajanja vlaknastih lasera je općenito vrlo dug, posebno ako se pravilno održavaju. 

Visokokvalitetni vlaknasti laseri često mogu postići vijek trajanja i do > 80 000 radnih sati. 
Međutim, čimbenici poput hlađenja i stanja optičkih komponenti mogu uvelike utjecati na vijek trajanja.

Kupite vlaknaste lasere iz Njemačke
Dopustite nam da vam savjetujemo: +49 (0) 2952 67 99 745

Preporuka za kupnju vašeg lasera za označavanje

Vlaknasti laser GRAVIS za lasersko graviranje metala i plastike

Fiber laser Gravis tvrtke Großmann Lasertechnik GmbH

GRAVIS vlaknasti laser kao sigurno lasersko rješenje za vašu tvrtku.

Kroz moderne MOPA Tehnologija se može kombinirati s Gravis izrađuju precizne, visokokontrastne ili čak obojene laserske oznake i laserske gravure na mnogim materijalima.

Klasa zaštite od lasera 1 nudi maksimalnu sigurnost za mnoge primjene.

Pomična X-os omogućuje standardnu realizaciju velikih polja za označavanje, idealno za serijsku proizvodnju.

hrHR