Funkcjonalność lasera światłowodowego,
Wyjaśnienie zalet i obszarów zastosowań

Dowiedz się więcej o laserach światłowodowych i ich wszechstronnych możliwościach obróbki metali i tworzyw sztucznych.

Informacje o laserze światłowodowym.
Źródło wiązki lasera światłowodowego © JPT

Czym są lasery światłowodowe?

Laser światłowodowy są najczęściej określane jako Laser etykietujący Stosowany do znakowania laserowego i grawerowania laserowego różnych materiałów, alternatywnie również jako laser tnący do metali. Precyzyjne i trwałe znakowanie laserowe sprawia, że ten typ lasera jest popularny w wielu gałęziach przemysłu.  

Funkcja i struktura lasera światłowodowego

Wyjaśniamy strukturę lasera światłowodowego i sposób, w jaki laser światłowodowy wytwarza promieniowanie

Jak działa laser światłowodowy? Struktura włókna szklanego

Laser światłowodowy o długości fali 1064 nanometrów (nm) działają przy użyciu specjalnego włókna szklanego, które składa się z trzech warstw: rdzenia, okładziny i powłoki. Rdzeń to wnętrze włókna szklanego, w którym transportowane jest światło. Okładzina to warstwa wokół rdzenia, która pomaga utrzymać światło w rdzeniu i prowadzić je wzdłuż włókna szklanego. Okładzina chroni włókno szklane i zapewnia, że pozostaje ono elastyczne i do pewnego stopnia podatne na zginanie.

Wewnątrz rdzenia znajdują się maleńkie cząsteczki zwane iterbem (domieszka). Gdy światło przechodzi przez włókno, cząsteczki iterbu są wzbudzane. 

Wyniki stymulowane przez Ytterbium Cząsteczki Uwolnione cząstki światła przeskakują przez jądro i napotykają kolejne wzbudzone cząstki iterbu. Powstała w ten sposób reakcja łańcuchowa wytwarza 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 jest wykorzystywany w różnych dziedzinach, np. w przemyśle do cięcia lub ablacji metali.

Lasery światłowodowe MOPA lub lasery światłowodowe z przełączaniem Q - różnice

Lasery światłowodowe MOPA i Q-switch to dwa różne typy laserów światłowodowych, które wykorzystują różne metody generowania wiązki laserowej. Systemy MOPA są często lepszym wyborem ze względu na bardziej precyzyjne opcje sterowania.

Laser światłowodowy jako wariant MOPA

W przypadku laserów światłowodowych MOPA światło lasera jest generowane powoli i w kontrolowany sposób, a następnie ponownie wzmacniane, podobnie jak powolne odkręcanie kranu, a następnie zwiększanie przepływu wody. Umożliwia to precyzyjną kontrolę energii i czasu trwania impulsu. Ta elastyczność sprawia, że lasery MOPA są idealne do zastosowań, w których wymagana jest precyzyjna kontrola mocy światła, takich jak znakowanie laserowe produktów lub obróbka materiałów. Systemy MOPA oferują również lepszą powtarzalność parametrów lasera w długich okresach użytkowania. Lasery światłowodowe MOPA charakteryzują się dużymi zakresami częstotliwości i zmienną szerokością impulsu, co oznacza, że można tworzyć doskonałe oznaczenia wyżarzania i znakować laserowo różne tworzywa sztuczne.

Laser światłowodowy jako Q-Switch

Z drugiej strony, lasery światłowodowe z przełączaniem Q generują bardzo szybkie i silne impulsy świetlne, podobne do błysku, który krótko świeci, a następnie znika. Te krótkie, intensywne impulsy dobrze nadają się do zastosowań, w których wymagana jest wysoka moc szczytowa, takich jak głębokie grawerowanie metali. Lasery światłowodowe z przełączaniem Q oferują jednak mniejszą elastyczność w zakresie kontroli energii impulsu i czasu trwania impulsu w porównaniu do laserów 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, podczas gdy lasery światłowodowe z przełączaniem Q są odpowiednie do zastosowań o wysokiej mocy szczytowej, ale oferują mniejszą elastyczność w sterowaniu. Ostatecznie wybór między tymi dwoma systemami zależy od konkretnych wymagań aplikacji. Z reguły jednak wariant MOPA jest lepszym wyborem dla większości użytkowników.

YouTube

Wczytanie filmu oznacza akceptację polityki prywatności YouTube.
Dowiedz się więcej

Załaduj wideo

YouTube

Wczytanie filmu oznacza akceptację polityki prywatności YouTube.
Dowiedz się więcej

Załaduj wideo

YouTube

Wczytanie filmu oznacza akceptację polityki prywatności YouTube.
Dowiedz się więcej

Załaduj wideo

Lasery światłowodowe - obszary zastosowań i aplikacje

Gdzie i do czego wykorzystywane są lasery światłowodowe?

  1. Laser światłowodowy 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.

  2. 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.

  3. 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.

  4. Znakowanie urządzeń 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.

  5. 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.

  6. Przemysł opakowań
    Lasery światłowodowe umożliwiają znakowanie laserowe opakowań, etykiet i materiałów foliowych. Mogą one na przykład nanosić informacje o producencie, daty ważności, kody partii lub logo.

  7. 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 MOPA 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:

 

Znakowanie metali i tworzyw sztucznych za pomocą laserów światłowodowych

  • 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

Znakowanie wyżarzające za pomocą laserów światłowodowych 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

Dokładna przetwarzalność zależy od różnych czynników, w tym mocy, optyki ogniskującej, parametrów lasera i specyficznych wymagań 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.

    1. Laser światłowodowy o niskiej mocy (do 20 W)
      Lasery światłowodowe o niskiej mocy w tym zakresie mocy dobrze nadają się do prostego znakowania laserowego tworzyw sztucznych i cienkich powłok metalowych. Lasery te są generalnie opłacalne i idealne do mniejszych środowisk produkcyjnych lub do użytku w laboratoriach.
      Obszar grawerowania nie powinien przekraczać 110 x 110 mm.
    2. 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 precyzji i nadają się do grawerowania metali, takich jak stal nierdzewna, aluminium i mosiądz. Lasery te są generalnie wszechstronne i często wykorzystywane w przemyśle. System o mocy 60 W można uznać za dobry i wszechstronny. Ogólnie rzecz biorąc, nie należy używać laserów światłowodowych o mocy poniżej 30 W do zastosowań komercyjnych lub przemysłowych, aby móc elastycznie reagować na zmiany.
    3. 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.

Należy pamiętać, że dokładna moc lasera zależy również od innych czynników, takich jak średnica wiązki i ogniskowanie lasera. Na przykład, szersza średnica wiązki może być korzystna dla niektórych zastosowań, podczas gdy węższa wiązka zapewnia większą gęstość energii.

Wybierając moc lasera, należy wziąć pod uwagę specyficzne wymagania aplikacji, materiały, które mają być przetwarzane oraz pożądaną szybkość produkcji. Zaleca się zasięgnięcie porady eksperta w celu określenia optymalnej mocy lasera dla konkretnych wymagań.

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:

Nie znaleziono danych

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

Laser światłowodowy Gravis

Laser światłowodowy ALL-IN-ONE dla Twojej firmy

Kup markery laserowe Gravis / lasery znakujące i markery laserowe jako lasery światłowodowe lub lasery UV do znakowania laserowego

Lasery znakujące GRAVIS jako kompletne rozwiązanie.

Dzięki nowoczesnemu MOPA technologia może być realizowana za pomocą Gravis wytwarzanie precyzyjnych, kontrastowych lub nawet kolorowych oznaczeń laserowych, grawerunków lub kolorów wyżarzania.

Opcjonalnie dostępne w Klasa ochrony lasera 1 lub 2, ten laser znakujący oferuje bezpieczne rozwiązanie do wielu zastosowań w Twojej firmie.

Opcjonalna oś X umożliwia tworzenie dużych pól etykietowania nawet przy użyciu małych układów optycznych, co jest idealnym rozwiązaniem w przypadku produkcji seryjnej lub dużych komponentów.

Laser światłowodowy INTEGRA

Samodzielny znacznik laserowy jako laser integrujący

Kup laser światłowodowy Integra firmy Grossmann Lasertechnik jako znakowarkę laserową lub grawerkę laserową

INTEGRA MK2 jako samodzielne lub zintegrowane rozwiązanie.

Różne wejścia i wyjścia można dowolnie programować za pomocą zintegrowanego sterownika PLC.

Idealne rozwiązanie, jeśli znakowarka laserowa ma być używana w istniejącym łańcuchu procesów, np. w połączeniu z robotyką.

Dzięki istniejącym połączeniom blokującym ten laser znakujący można nie tylko łatwo, ale także bezpiecznie zintegrować z laserowymi pomieszczeniami bezpieczeństwa lub obudowami.

pl_PLPL