Odpowiedni laser do grawerowania metalu
17. wrzesień 2023
Czym są lasery światłowodowe?
Laser światłowodowy są często określane jako Laser etykietujący używane. Są one używane do znakowania i grawerowania różnych materiałów. Mogą być również używane jako lasery do cięcia metali. Precyzyjne i trwałe oznaczenia laserowe sprawiają, że ten typ lasera jest popularny w wielu branżach.
Funkcjonalność i struktura
Jak laser światłowodowy wytwarza promieniowanie
Laser światłowodowy o długości fali 1064 nanometrów (nm) wykorzystują specjalne włókno szklane.
Włókno szklane składa się z trzech warstw: rdzenia, powłoki i okładziny.
Rdzeń to wnętrze włókna szklanego, w którym transportowane jest światło. Okładzina to warstwa wokół rdzenia.
Pomaga utrzymać światło w rdzeniu. Prowadzi również światło wzdłuż włókna szklanego.
Osłona ta chroni włókno szklane. Zapewnia ona, że włókno szklane pozostaje elastyczne i do pewnego stopnia podatne na zginanie.
Wewnątrz jądra znajdują się maleńkie cząsteczki zwane iterbem (domieszka).
Gdy światło przechodzi przez włókno, cząsteczki iterbu są wzbudzane.
Wzbudzone cząstki iterbu uwalniają cząstki światła. Te lekkie cząstki przeskakują przez jądro i napotykają inne wzbudzone cząstki iterbu. W wyniku reakcji łańcuchowej powstaje coraz więcej energii w postaci światła.
Na koniec wzmocnione światło jest wypuszczane przez jedną stronę włókna. Wytwarzane światło jest niewidoczne, ponieważ znajduje się w zakresie podczerwieni.
Ten typ lasera znajduje zastosowanie w wielu dziedzinach. Na przykład w przemyśle do cięcia metali.
Laser światłowodowy MOPA lub Q-Switch - różnice
MOPA i Q-switch to dwa rodzaje laserów światłowodowych. Wykorzystują one różne metody generowania wiązki laserowej. Systemy MOPA są często lepszym wyborem ze względu na bardziej precyzyjne opcje sterowania.
Wariant MOPA
W systemach MOPA światło lasera jest generowane powoli i w kontrolowany sposób. Następnie jest ono wzmacniane. Przypomina to powolne odkręcanie kranu, a następnie puszczanie silniejszego strumienia wody. Umożliwia to precyzyjną kontrolę energii i czasu trwania impulsu.
Ta elastyczność sprawia, że lasery MOPA są idealne do zastosowań wymagających precyzyjnej kontroli strumienia świetlnego. - Obejmuje to laserowe etykietowanie produktów.
Lasery MOPA oferują duży zakres regulacji częstotliwości, a także regulowaną szerokość impulsu. Umożliwia to tworzenie doskonałych oznaczeń wyżarzania. Mogą być również używane do znakowania laserowego wielu tworzyw sztucznych.
Q-Switched
Lasery Q-switch generują bardzo szybkie i silne impulsy laserowe. Te krótkie, silne impulsy są dobre do zastosowań wymagających dużej mocy. Jednym z przykładów jest głębokie grawerowanie metali.
Lasery światłowodowe z przełączaniem Q oferują mniejszą elastyczność. Mają one ograniczoną kontrolę nad energią i czasem trwania impulsu. Jest to porównywalne z laserami MOPA. Szerokość impulsu jest stała i nie można jej regulować, a zakres częstotliwości jest raczej niewielki w porównaniu z urządzeniami MOPA.
Powinieneś kupić ten laser światłowodowy
Podsumowując, lasery światłowodowe MOPA oferują precyzyjną kontrolę i lepszą powtarzalność parametrów światła. Lasery Q-switch są dobre do zastosowań o wysokiej mocy szczytowej. Oferują one jednak mniejszą elastyczność sterowania.
Ostatecznie wybór między tymi dwoma systemami zależy od konkretnych wymagań aplikacji. Z reguły jednak wariant MOPA jest lepszym wyborem dla większości użytkowników.
Lasery światłowodowe - obszary zastosowań i aplikacje
Gdzie i do czego wykorzystywane są lasery światłowodowe?
→ Lasery do przemysłowego znakowania laserowego
Lasery światłowodowe są wykorzystywane w przemyśle do znakowania laserowego metali, tworzyw sztucznych, ceramiki, szkła i innych materiałów. Umożliwiają precyzyjne i trwałe nanoszenie logo, numerów seryjnych, kodów kreskowych, kodów QR, tekstu i innych informacji.
→ Znakowanie komponentów za pomocą laserów światłowodowych w przemyśle motoryzacyjnym
W przemyśle motoryzacyjnym lasery światłowodowe są wykorzystywane do znakowania lub grawerowania laserowego części zamiennych, komponentów i narzędzi. Mogą to być na przykład bloki silnika, elementy przekładni, zawory lub części plastikowe. Oznaczenia laserowe są wykorzystywane do identyfikowalności, identyfikacji i zapewnienia jakości.
→ Etykietowanie produktów w przemyśle elektronicznym
Lasery światłowodowe są używane do laserowego znakowania komponentów elektronicznych, płytek drukowanych i mikrochipów. Mogą one nanosić małe kody, numery seryjne lub określone informacje bez uszkadzania wrażliwych komponentów.
→ Znakowanie wyrobów i instrumentów medycznych
Lasery światłowodowe są stosowane w technologii medycznej do laserowego znakowania narzędzi chirurgicznych, urządzeń medycznych, implantów lub opakowań. Precyzyjne oznaczenia umożliwiają wyraźną identyfikację, identyfikowalność i sterylizację.
→ Lasery światłowodowe w przemyśle jubilerskim i zegarmistrzowskim
Lasery światłowodowe są wykorzystywane do indywidualnego grawerowania laserowego biżuterii, zegarków, metali szlachetnych i kamieni szlachetnych. Mogą one nanosić drobne detale, wzory i spersonalizowane informacje.
→ Przemysł opakowaniowy
Lasery światłowodowe umożliwiają znakowanie laserowe opakowań, etykiet i materiałów foliowych. Mogą one na przykład nanosić informacje o producencie, daty ważności, kody partii lub logo.
→ Przemysł spożywczy i napojów
Lasery światłowodowe są wykorzystywane do znakowania żywności i napojów, zwłaszcza szklanych butelek, puszek i opakowań. Mogą precyzyjnie nanosić kody kreskowe, informacje o produkcie, numery seryjne lub etykiety jakości.
Obszary zastosowania laserów światłowodowych do znakowania i grawerowania laserowego są zróżnicowane i obejmują różne branże. Precyzyjne i trwałe oznaczenia umożliwiają lepszą identyfikowalność, identyfikację, kontrolę jakości i znakowanie produktów i komponentów.
Jakie materiały mogą być przetwarzane przez lasery światłowodowe?
Lasery światłowodowe są wszechstronne i mogą przetwarzać szeroką gamę materiałów do różnych zastosowań.
Lasery światłowodowe mogą grawerować, głęboko grawerować, odpuszczać i dekatyzować (np. elementy powlekane proszkowo lub malowane).
Poniżej znajduje się kilka przykładów materiałów, które mogą być przetwarzane za pomocą lasera światłowodowego:
Etykietowanie metali i tworzyw sztucznych
- Metale: stal, stal nierdzewna, aluminium, miedź, mosiądz, tytan
- Tworzywa sztuczne: akryl, ABS, PET, PETG, PC, PMMA i wiele innych. (z regulowaną szerokością impulsu)
- Ceramika
Głębokie grawerowanie laserem światłowodowym
- Metale: stal, stal nierdzewna, aluminium, miedź, mosiądz
- Inne metale twarde
- Ceramika
- Twarde tworzywa sztuczne
Etykietowanie wyżarzające z technologią MOPA
- Stal nierdzewna
- Anodowane aluminium
- Tytan
- mosiądz
Odbarwianie powlekanych powierzchni za pomocą lasera światłowodowego
- Powłoki kolorowe: Farby, lakiery, powłoki proszkowe
- Warstwy utleniające: Warstwy anodowane na metalach
- Powłoki ochronne: Lakiery ochronne, powłoki z tworzyw sztucznych
- Ścieżki przewodzące: Ścieżki elektroniczne na płytkach drukowanych
- Pasty termoprzewodzące: połączenia termiczne komponentów elektronicznych
Przetwarzalność zależy od różnych czynników. Obejmują one moc, optykę ogniskującą, parametry lasera i wymagania aplikacji.
Ile mocy/watów potrzebuje laser światłowodowy?
Przy wyborze lasera światłowodowego dla Grawerowanie laserowe oraz znakowania laserowego tworzyw sztucznych i metali, dostępne są różne moce lasera. Dokładna moc lasera zależy od różnych czynników. Obejmują one materiał do obróbki, pożądaną głębokość grawerowania i prędkość produkcji.
→ Laser światłowodowy o niskiej mocy (do 20 W)
Lasery światłowodowe o niskiej mocy są dobre do prostego znakowania laserowego tworzyw sztucznych i cienkich powłok metalowych. Lasery te są zazwyczaj niedrogie. Są idealne dla małych środowisk produkcyjnych lub do użytku w laboratoriach.
Obszar grawerowania nie powinien przekraczać 110 x 110 mm.
→ Laser światłowodowy o średniej mocy (do 60 W)
Lasery światłowodowe o średniej mocy mieszczą się w zakresie od 30 do 60 watów. Oferują one dobre połączenie mocy i dokładności. Nadają się do grawerowania metali, takich jak stal nierdzewna, aluminium i mosiądz. Lasery te są wszechstronne i często wykorzystywane w przemyśle.
System o mocy 60 W można uznać za dobry i wszechstronny. Lasery światłowodowe do zastosowań komercyjnych lub przemysłowych nie powinny być używane z mocą mniejszą niż 30 W. Pozwala to elastycznie reagować na zmiany.
→ Laser światłowodowy o dużej mocy (> 80 W)
Lasery światłowodowe w tej klasie wydajności są w stanie wykonywać głębokie i bardzo szybkie grawerowanie w metalach. Oferują wysoką prędkość produkcji i są idealne do wymagających zastosowań w obróbce metali i produkcji przemysłowej.
Lasery o tej mocy są również często wykorzystywane w sektorze jubilerskim do cięcia cienkich arkuszy do 1 mm, np. łańcuszków imiennych.
Ważne jest, aby wiedzieć, że moc lasera zależy od innych czynników. Obejmują one średnicę wiązki i ogniskowanie lasera. Szersza średnica wiązki może być przydatna w niektórych zastosowaniach. Wąska, zogniskowana wiązka ma jednak większą gęstość energii.
Wybierając moc lasera, należy wziąć pod uwagę wymagania danej aplikacji. Pomyśl o materiałach, które chcesz przetwarzać i pożądanej szybkości produkcji. Wskazane jest zasięgnięcie porady ekspertów. Pomoże to znaleźć najlepszą moc lasera dla konkretnych potrzeb.
Żywotność lasera światłowodowego
Żywotność laserów może być bardzo różna i zależy od kilku czynników, w tym typu lasera, jakości użytych komponentów, warunków pracy i konserwacji. Oto przybliżone szacunki dotyczące żywotności laserów światłowodowych, laserów CO2 (szklanych i metalowych) oraz laserów UV:
Żywotność laserów światłowodowych jest na ogół bardzo długa, zwłaszcza jeśli są one odpowiednio konserwowane. Wysokiej jakości lasery światłowodowe często osiągają żywotność do > 80 000 godzin pracy. Jednak czynniki takie jak chłodzenie i stan komponentów optycznych mogą mieć duży wpływ na żywotność.
Laser światłowodowy od niemieckiego
producent
Chętnie doradzimy bezpłatnie!
+49 (0) 2952 67 99 745
PL 
DE 
EN 
FR 
ES 
IT 
HR 
LT