۱. مشکل: پاشیدن سرباره
دستگاه مارکینگ لیزری (دستگاه مارکینگ لیزری) یک پرتو لیزر است که روی سطح انواع مواد مختلف یک علامت دائمی ایجاد میکند. اثر مارکینگ، آشکار کردن مواد عمیق از طریق تبخیر مواد سطحی است، به طوری که میتوان الگوهای ظریف، علائم تجاری و متن را حکاکی کرد. دستگاه مارکینگ لیزری عمدتاً به دستگاه مارکینگ لیزر CO2، دستگاه مارکینگ لیزر نیمه هادی، دستگاه مارکینگ لیزر فیبر و دستگاه مارکینگ لیزر YAG تقسیم میشود. دستگاه مارکینگ لیزری عمدتاً در برخی موارد برای موارد ظریفتر و با دقت بالاتر استفاده میشود. این دستگاه در قطعات الکترونیکی، مدارهای مجتمع (IC)، لوازم الکتریکی، ارتباطات تلفن همراه، محصولات سختافزاری، لوازم جانبی ابزار، ابزار دقیق، عینک و ساعت، جواهرات، قطعات خودرو، کلیدهای پلاستیکی، مصالح ساختمانی، لولههای PVC استفاده میشود.
این مقاله شما را به درک سریع دستگاه مارک گذاری لیزر فیبر موپا می برد
۱. تفاوت بین مدولاسیون Q و فناوری MOPA در لیزرهای فیبری
دو نوع اصلی لیزر فیبری پالسی که در حال حاضر برای کاربردهای علامتگذاری لیزری در بازار موجود است، فناوری مدولاسیون Q و فناوری MOPA است که یک ساختار لیزری متشکل از یک نوسانساز لیزری متصل به یک تقویتکننده است. در صنعت، لیزر MOPA به یک لیزر فیبری پالسی نانوثانیهای منحصر به فرد و "هوشمندتر" اشاره دارد که از یک منبع بذر لیزر نیمههادی که توسط یک پالس الکتریکی و یک تقویتکننده فیبر هدایت میشود، تشکیل شده است. "هوشمندی" آن عمدتاً در پهنای پالس خروجی منعکس میشود که به طور مستقل قابل تنظیم است (محدوده میتواند تا 2ns-500ns باشد) و فرکانس تکرار میتواند تا مگا هرتز باشد. ساختار منبع بذر لیزر فیبری مدولاسیون Q در مدولاتور اتلاف حفره نوسان فیبر قرار میگیرد، با مدولاسیون دورهای اتلاف نوری در حفره رزونانس برای تولید پهنای پالس مشخصی از نور پالس نانوثانیهای خروجی. برای این مشکل که اغلب نگرانکننده است، تجزیه و تحلیل مختصری از سه جنبه انجام خواهیم داد: ساختار داخلی لیزر، پارامترهای نوری خروجی و سناریوهای کاربردی.
۲. ساختار داخلی لیزر
ساختار داخلی لیزرهای فیبری MOPA و لیزرهای فیبری مدوله شده Q عمدتاً در نحوه تولید سیگنال نوری پالس بذر متفاوت است، که توسط پالس الکتریکی محرک تراشه لیزر نیمههادی تولید میشود، یعنی سیگنال نوری خروجی توسط سیگنال الکتریکی محرک مدوله میشود، بنابراین انعطافپذیری زیادی برای تولید پارامترهای مختلف پالس (پهنای پالس، فرکانس تکرار، شکل موج و توان پالس و غیره) وجود دارد. سیگنال نوری پالس بذر لیزر فیبری مدوله شده Q با افزایش یا کاهش دورهای اتلاف نوری در حفره تشدید تولید میشود تا یک خروجی نوری پالسی تولید شود که از نظر ساختار ساده و از نظر قیمت مقرون به صرفهتر است. با این حال، پارامترهای پالس تا حدودی توسط دستگاههای مدوله شده Q و سایر عوامل محدود میشوند.
اصل ساختار داخلی لیزر فیبر MOPA و لیزر فیبر مدوله شده Q به صورت شماتیک به شرح زیر نشان داده شده است.
۳. پارامترهای نوری خروجی
پهنای پالس خروجی لیزر فیبر MOPA به طور مستقل قابل تنظیم است. پهنای پالس لیزر فیبر MOPA قابلیت تنظیم دلخواه دارد (محدوده 2 نانوثانیه تا 500 نانوثانیه).
هرچه پهنای پالس باریکتر باشد، ناحیه تحت تأثیر گرما کوچکتر و دقت پردازش بالاتر است.
پهنای پالس خروجی لیزر فیبری مدوله شده Q قابل تنظیم نیست و پهنای پالس عموماً با مقدار ثابتی از 80 نانوثانیه تا 140 نانوثانیه خروجی داده میشود. لیزر فیبری MOPA طیف وسیعتری از فرکانسهای تکرارشونده دارد. لیزرهای MOPA میتوانند به خروجی فرکانس بالای مگاهرتز برسند. فرکانس تکرار بالا به معنای راندمان پردازش بالا است و MOPA میتواند ویژگیهای توان پیک بالا را در شرایط فرکانس تکرار بالا حفظ کند. لیزرهای فیبری مدوله شده Q توسط شرایط عملیاتی سوئیچ Q محدود میشوند و محدوده فرکانس خروجی باریکی دارند و در فرکانسهای بالا فقط به حدود 100 کیلوهرتز میرسند.
۴. سناریوهای کاربردی
لیزر فیبر MOPA طیف وسیعی از پارامترها را دارد، بنابراین علاوه بر پوشش کاربردهای پردازش لیزری نانوثانیهای مرسوم، میتواند از پهنای پالس باریک منحصر به فرد، فرکانس مجدد بالا و توان اوج بالا نیز برای دستیابی به برخی کاربردهای پردازش دقیق منحصر به فرد بهره ببرد. به عنوان مثال.
کاربردهای لایه برداری سطح ورق نازک اکسید آلومینیوم
اکنون با نازکتر و سبکتر شدن محصولات الکترونیکی، بسیاری از تلفنهای همراه، تبلتها و رایانهها از اکسید آلومینیوم نازک به عنوان پوسته محصول استفاده میکنند. استفاده از لیزر مدوله شده Q در صفحه آلومینیومی نازک، بیت رسانا را علامتگذاری میکند که به راحتی منجر به تغییر شکل مواد میشود و پشت بسته محدب، مستقیماً بر ظاهر زیبایی تأثیر میگذارد. و استفاده از لیزر MOPA پارامترهای عرض پالس کوچکتری دارد که میتواند باعث شود ماده به راحتی تغییر شکل ندهد، در نهایت نیز سفید روشن ظریفتری حاصل میشود. دلیل این امر این است که لیزر MOPA از پارامترهای عرض پالس کوچک استفاده میکند که میتواند باعث شود لیزر برای مدت زمان کوتاهتری در ماده بماند، اما همچنین انرژی کافی برای حذف لایه آند را دارد، بنابراین برای پردازش آند لایه برداری از سطح اکسید آلومینیوم نازک، لیزر MOPA انتخاب بهتری است.
کاربرد سیاه کاری آلومینیوم آنودایز شده
با استفاده از لیزر برای علامتگذاری لوگوی مشکی، شماره مدل، متن و غیره روی سطح مواد آلومینیومی آنودایز شده، این کاربرد به تدریج در دو سال گذشته توسط اپل، هواوی، ZTE، لنوو، Meizu و سایر تولیدکنندگان لوازم الکترونیکی برای علامتگذاری لوگو، شماره مدل و غیره با علامتهای مشکی روی پوسته محصولات الکترونیکی به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است. برای این نوع کاربرد، در حال حاضر فقط لیزر MOPA میتواند آن را پردازش کند. از آنجایی که لیزر MOPA طیف گستردهای از تنظیم پهنای پالس و فرکانس پالس را دارد، با استفاده از پهنای پالس باریک و پارامترهای فرکانس بالا میتوان روی سطح ماده اثر مشکی ایجاد کرد، از طریق ترکیبهای مختلف پارامترها نیز میتوان اثر خاکستری متفاوتی ایجاد کرد.
علامت گذاری لیزری رنگی
مارک لیزری رنگی نوع جدیدی از فرآیند مارک گذاری لیزری است. در حال حاضر، این فناوری به طور موقت فقط مارک گذاری لیزری MOPA بر روی فولاد ضد زنگ، کروم، تیتانیوم و سایر مواد فلزی با الگوهای رنگی است. هنگام پخش رنگ روی مواد فولاد ضد زنگ، پرتو لیزر را میتوان تنظیم کرد تا رنگ لایه سطحی مواد تغییر کند، به طوری که جلوه تزئینی رنگهای مختلف را به دست آورد. برای صنعت محصولات فولاد ضد زنگ، میتوانید رنگ الگوی مارک را اضافه کنید، میتوانید انواع الگوهای متنی را به دلخواه خود ویرایش کنید، راحت و آسان برای کار: حفاظت از محیط زیست و عدم آلودگی؛ سرعت مارک گذاری، میتواند ارزش افزوده محصولات فولاد ضد زنگ را به طور قابل توجهی افزایش دهد، رقابت در بازار محصولات فولاد ضد زنگ را افزایش دهد. ارزش افزوده به محصول اضافه میکند.
به طور کلی، پهنای پالس و فرکانس لیزر فیبر MOPA به طور مستقل قابل تنظیم است و طیف وسیعی از پارامترهای قابل تنظیم را ارائه میدهد، بنابراین پردازش ظریف و اثر حرارتی کم، در صفحه نازک علامتگذاری اکسید آلومینیوم، آلومینیوم آنودایز شده سیاه، رنگ فولاد ضد زنگ و غیره، مزایای برجستهای دارد که میتواند به اثر لیزر فیبر Q دست یابد که نمیتوان به آن دست یافت. لیزر فیبر Q-modulated با علامتگذاری قویتر مشخص میشود و مزایای خاصی در پردازش حکاکی عمیق فلزات دارد، اما اثر علامتگذاری آن ناهموارتر است. در کاربردهای علامتگذاری رایج، ویژگیهای اصلی لیزرهای فیبر پالسی MOPA در مقایسه با لیزرهای فیبر Q-modulated در جدول زیر نشان داده شده است. کاربران میتوانند لیزر مناسب را با توجه به نیازهای واقعی مواد و اثرات علامتگذاری انتخاب کنند.
| نام برنامه | لیزرهای مدولاسیون Q | لیزرهای MOPA |
| لایه برداری سطح ورق اکسید آلومینیوم | زیرلایه به راحتی تغییر شکل میدهد و کیسههای محدب و خطوط زیرین ناهموار تشکیل میدهد. | پهنای پالس کوچک، پسماند حرارتی کم، عدم تغییر شکل زیرلایه، الگوی پایه سفید ظریف و روشن |
| سیاه کاری آلومینیوم آنودایز شده | فقط مقدار محدودی از گردگیری با کیفیت امکان پذیر است | از طریق طیف گستردهای از تنظیمات پارامتر، میتوانید سایههای مختلف خاکستری و سیاه را در پردازش سیاه مشخص کنید |
| حکاکی عمیق روی فلز | قدرتمند، مناسب برای کندهکاری عمیق، برش زیرین خشن | عمق حکاکی ضعیف، اما زیر خط ریز، مخروطی کوچک، میتواند عملیات سفید روشن را انجام دهد |
| رنگ استیل ضد زنگ | نیاز به خارج از فوکوس بودن دارد، تنظیم افکت دشوارتر است | با تنظیم پهنای پالس و ترکیب فرکانس، میتوان رنگهای متنوعی را پخش کرد |
| ABS و سایر پردازشهای پلاستیکی | اثر زرد شدن آسان، احساس سنگینی، سریع | بدون احساس، زرد شدن آسان نیست، پردازش خوب |
| رنگزدایی کلیدهای پلاستیکی شفاف | حذف کردنش سختتره | حذف آسان، لبههای تمیز و شفاف، انتقال نور بهتر، راندمان بالا |
| بارکد علامت گذاری برد PCB، کد دو بعدی | انرژی تک پالس بالا، اما رزین اپوکسی به انرژی لیزر حساس است | پهنای پالس کوچک، فرکانس متوسط، بارکد، کد دوبعدی واضحتر، عدم حذف آسان و اسکن آسان را اتخاذ کنید. |
5. ویژگیهای عملکرد دستگاه علامتگذاری لیزری MOPA
دستگاه علامتگذاری لیزری MOPA متعلق به دسته دستگاههای علامتگذاری لیزری است. دستگاه علامتگذاری لیزری MOPA از لیزر نیمههادی مدوله شده الکتریکی مستقیم به عنوان طرح منبع بذر (MOPA) لیزر فیبر استفاده میکند، در مقایسه با لیزر فیبر مدوله شده Q، فرکانس پالس لیزر فیبر MOPA و عرض پالس به طور مستقل قابل کنترل هستند و از طریق دو پارامتر لیزر قابل تنظیم هستند. سیستم نوسانساز اسکن با سرعت بالا امکان خروجی توان پیک ثابت و طیف وسیعتری از زیرلایهها را برای علامتگذاری فراهم میکند. با پرتو لیزر با کیفیت بالا، هزینه استفاده کم، 100000 ساعت بدون نیاز به تعمیر و نگهداری، مناسب برای اکسید آلومینیوم مشکی، رنگ فولاد ضد زنگ 304، آند سلب کننده، پوشش سلب کننده، صنعت نیمههادی و الکترونیک، علامتگذاری پلاستیک و سایر مواد حساس و صنعت لولههای پلاستیکی PVC، علامتگذاری طرح فونت حفاظت از محیط زیست مطابق با استانداردهای ROHS.
در مقایسه با دستگاه علامت گذاری لیزر عمومی، دستگاه علامت گذاری لیزر MOPA عرض پالس M1 4-200ns، عرض پالس M6 2-200ns دارد. عرض پالس دستگاه علامت گذاری لیزر معمولی 118-126ns است، بنابراین میتوانید ببینید که عرض پالس دستگاه علامت گذاری لیزر MOPA را میتوان در محدوده وسیعتری تنظیم کرد، بنابراین میتوانید درک کنید که چرا برخی از محصولات دستگاه علامت گذاری لیزر فیبر معمولی نمیتوانند به این اثر برسند، اما دستگاه علامت گذاری لیزر MOPA میتواند این کار را انجام دهد. دستگاه علامت گذاری لیزر میتواند این کار را انجام دهد.
با این حال، بسیاری از مشتریان دستگاههای علامتگذاری لیزری MOPA را با انتظار سرعت پردازش مشابه دستگاههای علامتگذاری لیزری فیبر معمولی خریداری میکنند، اما بدیهی است که اینطور نیست. این دو فناوری متفاوت هستند. هنگام حکاکی جلوههای رنگی، دستگاه باید با حداقل جلوههای سایه در فرکانسهای بالا علامتگذاری کند، که امکان حکاکی با وضوح بالا را فراهم میکند، اما در عین حال سرعت حکاکی نسبتاً کندتر است. علاوه بر این، در حکاکی عمق فلز، دستگاه علامتگذاری لیزری MOPA ممکن است مزیتی نداشته باشد، زیرا هیچ مزیتی در انرژی تک پالس وجود ندارد، اما اثر آن از نظر ظریف بودن و بهتر از دستگاه علامتگذاری لیزری عمومی در مقیاس بزرگ است. بنابراین، قبل از اینکه مشتریان دستگاه علامتگذاری لیزری MOPA را خریداری کنند، باید مزایا و معایب این نوع دستگاه علامتگذاری لیزری را درک کنند.
دستگاه علامت گذاری لیزر MOPA برای فرآیند علامت گذاری دقیق مواد فلزی و غیر فلزی مانند قطعات دیجیتال محصولات حکاکی لیزری مشکی، قاب پشتی تلفن همراه، آی پد، آلومینیوم مشکی، کلیدهای تلفن همراه، کلیدهای پلاستیکی شفاف، قطعات الکترونیکی، مدارهای مجتمع (IC)، لوازم برقی، محصولات ارتباطی، لوازم بهداشتی حمام، لوازم جانبی ابزار، ابزارهای برش، عینک و ساعت، جواهرات، قطعات خودرو، چمدان و کیف، ظروف پخت و پز، محصولات فولاد ضد زنگ و سایر صنایع مناسب است.
شرکت اتوماسیون لیزر Maven به مدت ۱۴ سال است که بر صنعت لیزر تمرکز دارد، ما در زمینه مارکینگ لیزری تخصص داریم، ما دستگاه مارکینگ لیزر فیبر، دستگاه مارکینگ لیزر CO2، دستگاه مارکینگ لیزر UV داریم، علاوه بر این، ما دستگاه جوش لیزر، دستگاه برش لیزر و دستگاه تمیز کردن لیزر نیز داریم، اگر به دستگاههای ما علاقهمند هستید، میتوانید ما را دنبال کنید و با ما تماس بگیرید.
زمان ارسال: ۱۵ نوامبر ۲۰۲۲
