Lasersko označavanje opće je poznato kao najpouzdanija, najčišća i trajna metoda za identifikaciju proizvoda u modernoj proizvodnji. Međutim, mnogim upraviteljima nabave stvarni proces laserskog iscrtavanja mikro-karaktera munjevitom brzinom može izgledati kao magija.
Kako bi pomogao industrijskim korisnicima da razumiju tehnologiju koja stoji iza njihove opreme, OMA JET pruža-dubinski uvid u temeljnu fiziku i osnovne mehaničke komponente profesionalnih sustava laserskog označavanja.
1. Znanost o snopu: stimulirana emisija
Riječ "LASER" je akronim zaPojačanje svjetlosti stimuliranom emisijom zračenja. Za razliku od standardnih izvora svjetlosti (kao što je žarulja) koji emitiraju raspršene, više{1}}raznobojne valove, laser proizvodi svjetlosnu zraku koja je monokromatska (jedna određena valna duljina), koherentna (valovi su u fazi) i kolimirana (valovi putuju uskom, paralelnom stazom).
Za generiranje ove jedinstvene zrake potrebna su tri ključna elementa:
Aktivni medij:To može biti plin (poput CO2), kristal-u čvrstom stanju ili dopirano optičko vlakno. Određuje valnu duljinu lasera.
Izvor energije (pumpanje):Električna energija ili optička svjetlost pumpa se u aktivni medij, pobuđujući njegove atome u više energetsko stanje.
Optički rezonator:Ogledala postavljena na oba kraja medija odbijaju fotone koji se pojavljuju naprijed-natrag, pojačavajući svjetlost dok ne pobjegne kroz djelomično reflektirajuće zrcalo kao visoko fokusirana, intenzivna laserska zraka.
2. Razumijevanje valnih duljina: vlakna, CO2 i UV
Razlog zašto različiti laseri obilježavaju različite materijale leži u potpunosti u elektromagnetskoj valnoj duljini. Različiti materijali apsorbiraju svjetlosnu energiju na određenim pojasima spektra:
Vlaknasti laseri (valna duljina: 1064 nm):Radeći u bliskom-infracrvenom spektru, vlaknasti laseri koriste aktivni medij od optičkih vlakana dopiranih elementima-rijetke zemlje. Metali i tvrdi polimeri imaju iznimno visoku stopu apsorpcije na 1064 nm, što omogućuje laseru da brzo isparava ili gravira površinu.
CO2 laseri (valna duljina: 10,6 μm):Djelujući u dalekom-infracrvenom spektru, aktivni medij je plinska smjesa ugljičnog dioksida. Ne-metalni i organski materijali (kao što su drvo, karton, staklo i PET plastika) savršeno apsorbiraju ovu dugu valnu duljinu, uzrokujući lokalizirano toplinsko isparavanje koje stvara oštre, čiste tragove.
UV laseri (valna duljina: 355nm):Radeći u ultraljubičastom spektru, UV laseri nastaju prolaskom-lasera čvrstog stanja kroz specijalizirane kristale-utrostručenja frekvencije. Budući da fotoni od 355 nm posjeduju golemu energiju, oni izvode "foto-ablaciju" ili "hladno označavanje" izravnim kidanjem molekularnih veza bez stvaranja topline, što ih čini idealnim za ultra-delikatne podloge.
3. Vođenje snopa: tehnologija skeniranja galvanometra (Galvo).
Laserski izvor stvara statičnu, ravnu zraku svjetlosti. Za prevođenje ove zrake u složeni tekst, serijske brojeve i 2D kodove, sustav koristiGalvanometarski skener(često se naziva "galvo").
Galvo kućište sadrži dva-brza, precizna motora opremljena mikro-ogledalima.
Zrcalo X-osivodi lasersku zraku horizontalno.
Zrcalo osi Y-prebacuje lasersku zraku okomito.
Koordinacijom ova dva zrcala putem naprednih digitalnih kontrolnih kartica, sustav može pomicati fokusiranu lasersku točku preko polja za označavanje brzinama koje dosežu nekoliko tisuća milimetara u sekundi, postižući mikroskopsku ponovljivost i besprijekorno praćenje na pokretnim proizvodnim linijama.
4. Životni vijek i upravljanje toplinom
Industrijski laserski markeri napravljeni su za-tešku proizvodnju u više-smjena. Solid{3}}laserski izvori (kao što su oni u OMA JET Fiber sustavima) nevjerojatno su izdržljivi, nudeći tipičan radni vijek od100 000 satikontinuiranog označavanja.
Kako bi se održala ova dugovječnost i spriječilo pomicanje valne duljine, učinkovito upravljanje toplinom integrirano je u kućište. Sustavi-snage koriste optimizirane strukture za-hlađenje zrakom ili petlje za-hlađenje tekućinom za učinkovito raspršivanje topline, osiguravajući da laserska šupljina ostane stabilna pod stalnim radnim opterećenjima bez potrebe za stalnim održavanjem ili ručnim poravnavanjem.
