1. Problem: Rozpryski żużla
Maszyna do znakowania laserowego (maszyna do znakowania laserowego) to wiązka laserowa na powierzchni różnych substancji w celu uzyskania trwałego znaku.Efektem znakowania jest ujawnienie głębokiego materiału poprzez odparowanie materiału powierzchniowego, w celu wygrawerowania drobnych wzorów, znaków towarowych i tekstu. Maszyna do znakowania laserowego dzieli się głównie na: maszynę do znakowania laserem CO2, maszynę do znakowania laserem półprzewodnikowym, znakowanie laserem światłowodowym maszyna i maszyna do znakowania laserowego YAG, maszyna do znakowania laserowego jest używana głównie w niektórych wymaganiach w przypadku drobniejszych i bardziej precyzyjnych okazji.Stosuje się go w komponentach elektronicznych, układach scalonych (IC), urządzeniach elektrycznych, komunikacji telefonii komórkowej, produktach sprzętowych, akcesoriach do narzędzi, instrumentach precyzyjnych, okularach i zegarach, biżuterii, częściach samochodowych, kluczach plastikowych, materiałach budowlanych, rurach PCV.
W tym artykule można szybko zapoznać się z maszyną do znakowania laserem światłowodowym Mopa
1.Różnica pomiędzy modulacją Q a technologią MOPA w laserach światłowodowych
Dwa główne typy pulsacyjnych laserów światłowodowych dostępnych obecnie na rynku do zastosowań w znakowaniu laserowym to technologia z modulacją Q i technologia MOPA, która jest strukturą laserową składającą się z oscylatora laserowego połączonego kaskadowo ze wzmacniaczem.W przemyśle określenie laser MOPA oznacza unikalny, bardziej „inteligentny” laser światłowodowy z nanosekundowym impulsem, składający się ze źródła lasera półprzewodnikowego napędzanego impulsem elektrycznym i wzmacniacza światłowodowego.Jego „inteligencja” odzwierciedla się głównie w tym, że szerokość impulsu wyjściowego jest niezależnie regulowana (zakres może wynosić od 2 ns do 500 ns), a częstotliwość powtarzania może dochodzić do megaherców.Struktura źródła lasera światłowodowego z modulacją Q jest wstawiana do modulatora strat wnęki oscylacyjnej włókna, poprzez okresową modulację strat optycznych we wnęce rezonansowej w celu wytworzenia określonej szerokości impulsu nanosekundowego strumienia świetlnego impulsu.W przypadku tego często kłopotliwego problemu dokonamy krótkiej analizy trzech aspektów: wewnętrznej struktury lasera, wyjściowych parametrów optycznych i scenariuszy zastosowań.
2. Wewnętrzna struktura lasera
Wewnętrzna struktura laserów światłowodowych MOPA i laserów światłowodowych z modulacją Q różni się głównie sposobem generowania impulsowego sygnału świetlnego, który jest generowany przez impuls elektryczny napędzający chip lasera półprzewodnikowego, tj. wyjściowy sygnał świetlny jest modulowany przez elektryczny sygnał napędowy sygnału, dzięki czemu istnieje duża elastyczność w zakresie generowania różnych parametrów impulsu (szerokość impulsu, częstotliwość powtarzania, kształt fali impulsu i moc itp.)..Impulsowy sygnał optyczny ziarna lasera światłowodowego z modulacją Q jest generowany przez okresowe zwiększanie lub zmniejszanie strat optycznych we wnęce rezonansowej w celu wytworzenia impulsowego sygnału optycznego, który ma prostą konstrukcję i jest korzystniejszy cenowo.Jednakże parametry impulsów są w pewnym stopniu ograniczone przez urządzenia z modulacją Q i inne czynniki.
Zasada struktury wewnętrznej lasera światłowodowego MOPA i lasera światłowodowego z modulacją Q jest schematycznie pokazana w następujący sposób.
3. Wyjściowe parametry optyczne
Szerokość impulsu wyjściowego lasera światłowodowego MOPA można regulować niezależnie. Szerokość impulsu lasera światłowodowego MOPA można dowolnie przestrajać (zakres od 2 ns do 500 ns).
Im węższa szerokość impulsu, tym mniejszy obszar oddziaływania ciepła i tym większą można uzyskać dokładność przetwarzania.
Szerokość impulsu wyjściowego lasera światłowodowego z modulacją Q nie jest regulowana, a szerokość impulsu jest zazwyczaj wyprowadzana ze stałą wartością od 80 ns do 140 ns.Laser światłowodowy MOPA ma szerszy zakres powtarzalnych częstotliwości.Lasery MOPA mogą osiągać wysoką częstotliwość wyjściową MHz.Wysoka częstotliwość powtarzania oznacza wysoką wydajność przetwarzania, a MOPA może utrzymać wysoką charakterystykę mocy szczytowej w warunkach wysokiej częstotliwości powtarzania.Lasery światłowodowe z modulacją Q są ograniczone warunkami pracy przełącznika Q i mają wąski zakres częstotliwości wyjściowej, osiągający jedynie ~ 100 kHz przy wysokich częstotliwościach.
4. Scenariusze zastosowań
Laser światłowodowy MOPA ma szeroki zakres parametrów, więc oprócz konwencjonalnego przetwarzania laserem nanosekundowym może również wykorzystać swoją unikalną wąską szerokość impulsu, wysoką częstotliwość i wysoką moc szczytową, aby osiągnąć wyjątkowe zastosowania w precyzyjnym przetwarzaniu .Na przykład.
Zastosowania do usuwania powłok z cienkiej blachy z tlenku glinu
Teraz, w przypadku bardziej cienkich i lekkich produktów elektronicznych, wiele telefonów komórkowych, tabletów i komputerów wykorzystuje cienki tlenek glinu jako powłokę produktu.Zastosowanie lasera modulowanego Q w cienkiej płycie aluminiowej do znakowania przewodzącego bitu, łatwo prowadzącego do odkształcenia materiału, tylnej części wypukłego opakowania, bezpośrednio wpływającego na wygląd piękna.A zastosowanie mniejszych parametrów szerokości impulsu lasera MOPA, które mogą sprawić, że materiał nie będzie łatwy do odkształcenia, w rezultacie będzie również delikatniejszy, jasny biały.Dzieje się tak dlatego, że laser MOPA wykorzystuje parametry małej szerokości impulsu, co może sprawić, że laser pozostanie w materiale przez krótszy czas, ale ma również wystarczająco dużą energię, aby usunąć warstwę anody, więc w przypadku obróbki anodowej cienkiego tlenku glinu, Lepszym wyborem jest laser MOPA.
Aplikacja do czernienia anodyzowanego aluminium
Używając lasera do znakowania czarnego logo, numeru modelu, tekstu itp. na powierzchni anodyzowanego aluminium, aplikacja ta była stopniowo szeroko stosowana przez Apple, Huawei, ZTE, Lenovo, Meizu i innych producentów elektroniki w ciągu ostatnich dwóch lat do znakowania logo, numer modelu itp. z czarnymi znakami na obudowie produktów elektronicznych.W przypadku tego rodzaju zastosowań obecnie można go przetwarzać tylko laserem MOPA.Ponieważ laser MOPA ma szeroki zakres regulacji szerokości impulsu i częstotliwości impulsu, zastosowanie wąskiej szerokości impulsu pozwala na oznaczenie parametrów o wysokiej częstotliwości na powierzchni materiału z efektem czerni, poprzez różne kombinacje parametrów można również oznaczyć w różnej skali szarości efekt.
Kolorowe znakowanie laserowe
Kolorowe znakowanie laserowe to nowy rodzaj procesu znakowania laserowego.Obecnie technologia ta obejmuje tymczasowe jedynie znakowanie laserowe MOPA na stali nierdzewnej, chromie, tytanie i innych materiałach metalowych z kolorowymi wzorami.Podczas odtwarzania kolorów na materiałach ze stali nierdzewnej wiązkę lasera można regulować w celu zmiany koloru warstwy wierzchniej materiału, aby uzyskać efekt dekoracyjny w różnych kolorach. W przypadku przemysłu wyrobów ze stali nierdzewnej można dodać kolor wzoru znakowania możesz edytować różne wzory tekstowe, jak chcesz, wygodne i łatwe w obsłudze: ochrona środowiska i brak zanieczyszczeń;prędkość znakowania, może znacznie zwiększyć wartość dodaną produktów ze stali nierdzewnej, zwiększyć konkurencyjność na rynku produktów ze stali nierdzewnej.Dodanie wartości dodanej do produktu.
Ogólnie rzecz biorąc, szerokość i częstotliwość impulsu lasera światłowodowego MOPA można niezależnie regulować oraz duży zakres regulowanych parametrów, dzięki czemu przetwarzanie drobnego, niskiego efektu termicznego, w cienkiej płycie z oznakowaniem tlenku glinu, aluminium anodowanego na czarno, w kolorze stali nierdzewnej itp. ., zalety wyjątkowe, nie można osiągnąć efektu lasera światłowodowego Q.Laser światłowodowy z modulacją Q charakteryzuje się silniejszym znakowaniem i ma pewne zalety w obróbce głębokiego grawerowania metali, ale efekt znakowania jest bardziej szorstki.W typowych zastosowaniach znakowania główne cechy pulsacyjnych laserów światłowodowych MOPA w porównaniu z laserami światłowodowymi z modulacją Q przedstawiono w poniższej tabeli.Użytkownicy mogą wybrać odpowiedni laser w zależności od rzeczywistych potrzeb w zakresie materiałów znakujących i efektów.
| Nazwa aplikacji | Lasery z modulacją Q | Lasery MOPA |
| Zdzieranie powierzchni blachy z tlenku glinu | Podłoże łatwo się odkształca, tworząc wypukłe worki i szorstkie linie dolne | Mała szerokość impulsu, małe pozostałości termiczne, brak deformacji podłoża, delikatny i jasny biały wzór bazowy |
| Anodowane aluminium na czarno | Możliwa jest tylko ograniczona ilość wysokiej jakości odkurzania | Dzięki szerokiemu zakresowi ustawień parametrów można wyróżnić różne odcienie szarości i czarno-czarną obróbkę |
| Głęboki grawer w metalu | Mocny, odpowiedni do głębokiego rzeźbienia, zgrubnego podcięcia | Słaba głębokość grawerowania, ale delikatne podkreślenie, mały stożek, umożliwia obróbkę w kolorze jasnej bieli |
| Kolor stali nierdzewnej | Trzeba być nieostrym, efekt jest trudniejszy do dostosowania | Może odtwarzać różne kolory, dostosowując kombinację szerokości impulsu i częstotliwości |
| ABS i inna obróbka tworzyw sztucznych | Łatwy efekt żółknięcia, uczucie ciężkości, szybko | Bez uczucia, niełatwe do żółtego, delikatne przetwarzanie |
| Usuwanie farby z półprzezroczystych plastikowych klawiszy | Trudniejsze do usunięcia | Łatwe do usunięcia czyste, wyraźne kontury krawędzi, lepsza transmisja światła, wysoka wydajność |
| Oznaczenie płytki PCB kod kreskowy, kod 2D | Wysoka energia pojedynczego impulsu, ale żywica epoksydowa jest wrażliwa na energię lasera | Zastosuj małą szerokość impulsu, średnią częstotliwość, kod kreskowy, kod 2D bardziej przejrzysty, niełatwy do usunięcia i łatwy do zeskanowania |
5. Cechy wydajnościowe maszyny do znakowania laserowego MOPA
Maszyna do znakowania laserowego MOPA należy do kategorii maszyn do znakowania laserowego. Maszyna do znakowania laserowego MOPA wykorzystuje bezpośrednio modulowany elektrycznie laser półprzewodnikowy jako schemat źródła nasion (MOPA) lasera światłowodowego w porównaniu z laserem światłowodowym z modulacją Q, częstotliwością impulsów lasera światłowodowego MOPA i szerokość impulsu można niezależnie kontrolować za pomocą dwóch parametrów lasera, które można dostosować, poprzez system szybkiego oscylatora skanującego, który pozwala na stałą wysoką moc szczytową i znakowanie szerszego zakresu podłoży.Z wysokiej jakości wiązką laserową, niskim kosztem użytkowania, 100 000 godzin bezobsługowości, odpowiedni do czarnego tlenku glinu, stali nierdzewnej w kolorze 304, anody odpędzającej, powłok odpędzających, przemysłu półprzewodników i elektroniki, znakowania tworzyw sztucznych i innych wrażliwych materiałów oraz przemysłu rur z tworzyw sztucznych PVC , wyznaczając wzór czcionki ochrony środowiska zgodnie ze standardami ROHS.
W porównaniu z ogólną maszyną do znakowania laserowego, maszyna do znakowania laserowego MOPA M1 o szerokości impulsu 4-200 ns, M6 o szerokości impulsu 2-200 ns.szerokość impulsu zwykłej maszyny do znakowania laserowego wynosi 118-126 ns, więc widać, że szerokość impulsu maszyny do znakowania laserowego MOPA można regulować w szerszym zakresie, dzięki czemu można zrozumieć, dlaczego niektóre produkty zwykła maszyna do znakowania laserem światłowodowym nie mogą osiągnąć efektu, ale MOPA maszyna do znakowania laserowego może zrobić.maszyna do znakowania laserowego może zrobić.
Jednak wielu klientów kupuje maszyny do znakowania laserowego MOPA, oczekując tej samej prędkości przetwarzania, co zwykłe maszyny do znakowania laserem światłowodowym, ale oczywiście tak nie jest.Obie technologie są różne.Podczas grawerowania efektów kolorystycznych maszyna musi znakować z minimalnymi efektami cieni przy wysokich częstotliwościach, co pozwala na grawerowanie w wysokiej rozdzielczości, ale jednocześnie prędkość grawerowania jest stosunkowo znacznie mniejsza.Ponadto przy grawerowaniu wgłębnym metalu maszyna do znakowania laserowego MOPA może nie mieć przewagi, ponieważ nie ma przewagi w przypadku energii pojedynczego impulsu, ale efekt jest delikatny pod względem i lepszy niż ogólna maszyna do znakowania laserowego na dużą skalę .Dlatego zanim klienci zdecydują się na zakup maszyny do znakowania laserowego MOPA, muszą zrozumieć zalety i wady tego typu maszyny do znakowania laserowego.
Maszyna do znakowania laserowego MOPA nadaje się do dokładnego znakowania materiałów metalowych i niemetalowych, takich jak cyfrowe grawerowanie laserowe części produktów w kolorze czarnym, tylna obudowa telefonu komórkowego, IPAD, aluminium czarne, klucze do telefonów komórkowych, plastikowe półprzezroczyste klucze, komponenty elektroniczne, układy scalone (IC), urządzenia elektryczne, produkty komunikacyjne, artykuły sanitarne łazienkowe, akcesoria do narzędzi, narzędzia tnące, okulary i zegary, biżuteria, części samochodowe, bagaże i torby, naczynia kuchenne, produkty ze stali nierdzewnej i inne gałęzie przemysłu.
Firma Maven Laser Automation od 14 lat zajmuje się branżą laserową, specjalizujemy się w znakowaniu laserowym, posiadamy znakowarkę laserem światłowodowym, znakowarkę laserową CO2, znakowarkę laserową UV, dodatkowo posiadamy również spawarkę laserową, cięcie laserowe maszyna i maszyna do czyszczenia laserowego, jeśli interesują Cię nasze maszyny, możesz nas śledzić i skontaktuj się z nami.
Czas publikacji: 15 listopada 2022 r
