1. Probléma: Salakfröccsenés
A lézeres jelölőgép (lézeres jelölőgép) egy lézersugár, amely különféle anyagok felületére juttat egy állandó jelet. A jelölés hatása az anyag mély rétegeinek felfedése a felületi anyag elpárolgása révén, így finom mintákat, védjegyeket és szöveget lehet rágravírozni. A lézeres jelölőgépek főként CO2 lézeres jelölőgépekre, félvezető lézeres jelölőgépekre, száloptikai lézeres jelölőgépekre és YAG lézeres jelölőgépekre oszthatók. A lézeres jelölőgépeket főként finomabb, nagyobb pontosságú alkalmazásokhoz használják. Elektronikus alkatrészekben, integrált áramkörökben (IC), elektromos készülékekben, mobiltelefon-kommunikációban, hardvertermékekben, szerszámtartozékokban, precíziós műszerekben, szemüvegekben és órákban, ékszerekben, autóalkatrészekben, műanyag kulcsokban, építőanyagokban, PVC csövekben használják.
Ez a cikk gyorsan bemutatja a MOPA szálas lézeres jelölőgép működését.
1. A Q moduláció és a MOPA technológia közötti különbség a szálas lézerekben
A lézeres jelölési alkalmazásokhoz jelenleg kapható két fő impulzusos szálas lézertípus a Q-modulált technológia és a MOPA technológia, amely egy lézeroszcillátorból és egy erősítővel ellátott lézerszerkezetet jelent. Az iparban a MOPA lézer egy egyedi, „intelligensebb” nanoszekundumos impulzusos szálas lézert jelent, amely egy elektromos impulzus által vezérelt félvezető lézer vetőmagforrásból és egy szálerősítőből áll. „Intelligenciája” főként abban tükröződik, hogy a kimeneti impulzusszélesség függetlenül állítható (a tartomány akár 2 ns-500 ns is lehet), az ismétlési frekvencia pedig akár megahertz is lehet. A Q-modulált szálas lézer vetőmagforrás-szerkezete a szál oszcillációs üregveszteség-modulátorába van beillesztve a rezonáns üreg optikai veszteségének periodikus modulálásával, hogy egy bizonyos impulzusszélességű nanoszekundumos impulzusfény-kibocsátást hozzon létre. Ezt a gyakran aggasztó problémát röviden elemezzük három szempontból: a lézer belső szerkezete, a kimeneti optikai paraméterek és az alkalmazási forgatókönyvek.
2. Lézer belső szerkezete
A MOPA szálas lézerek és a Q-modulált szálas lézerek belső szerkezete főként az impulzus vetőfényjel előállításának módjában különbözik, amelyet a félvezető lézerchipet meghajtó elektromos impulzus generál, azaz a kimeneti fényjelet a meghajtó elektromos jel modulálja, így nagy rugalmasság áll rendelkezésre a különböző impulzusparaméterek (impulzusszélesség, ismétlési frekvencia, impulzushullám-alak és teljesítmény stb.) előállításához. A Q-modulált szálas lézer impulzus vetőfényjelét a rezonáns üreg optikai veszteségének periodikus növelésével vagy csökkentésével állítják elő, ami impulzusos optikai kimenetet hoz létre, ami egyszerű szerkezetű és előnyösebb árú. Az impulzusparamétereket azonban némileg korlátozzák a Q-modulált eszközök és egyéb hatások.
A MOPA szálas lézer és a Q-modulált szálas lézer belső szerkezeti elvét a következő vázlatosan szemlélteti.
3. Kimeneti optikai paraméterek
A MOPA szálas lézer kimeneti impulzusszélessége függetlenül állítható. A MOPA szálas lézer impulzusszélessége tetszőlegesen hangolható (2 ns és 500 ns között).
Minél keskenyebb az impulzus szélessége, annál kisebb a hőhatásnak kitett terület, és annál nagyobb a feldolgozási pontosság.
A Q-modulált szálas lézer kimeneti impulzusszélessége nem állítható, és az impulzusszélesség általában 80 ns és 140 ns közötti fix értékre van beállítva. A MOPA szálas lézer szélesebb ismétlési frekvenciatartománnyal rendelkezik. A MOPA lézerek MHz magas frekvenciakimenetet érhetnek el. A magas ismétlési frekvencia magas feldolgozási hatékonyságot jelent, és a MOPA magas csúcsteljesítmény-karakterisztikát tud fenntartani magas ismétlési frekvencia mellett. A Q-modulált szálas lézereket a Q-kapcsoló működési feltételei korlátozzák, és szűk kimeneti frekvenciatartománnyal rendelkeznek, amely magas frekvenciákon csak ~100 kHz-et ér el.
4. Alkalmazási forgatókönyvek
A MOPA szálas lézer széles paraméterskálával rendelkezik, így a hagyományos nanoszekundumos lézeres megmunkálási alkalmazások lefedése mellett kihasználhatja egyedi keskeny impulzusszélességét, magas újrafrekvenciáját és nagy csúcsteljesítményét is, hogy egyedi precíziós megmunkálási alkalmazásokat érjen el. Például.
Alumínium-oxid vékonylemez felületi leválasztási alkalmazások
Manapság a vékonyabb és könnyebb elektronikai termékek, sok mobiltelefon, tablet és számítógép vékony alumínium-oxidot használ a termék héjaként. A Q-modulált lézer használata a vékony alumíniumlemezen a vezetőképes bit jelölésére könnyen deformálhatja az anyagot, és a domború csomagolás hátulja közvetlenül befolyásolja a szépséget. A MOPA lézer kisebb impulzusszélesség-paraméterekkel rendelkezik, ami miatt az anyag nem deformálódik könnyen, és a végeredmény finomabb, ragyogó fehér lesz. Ez azért van, mert a MOPA lézer kis impulzusszélesség-paramétereket használ, így a lézer rövidebb ideig marad az anyagban, ugyanakkor elég nagy energiával rendelkezik az anódréteg eltávolításához, így a vékony alumínium-oxid felületének anódmegmunkálásához a MOPA lézer jobb választás.
Eloxált alumínium feketedés alkalmazása
Az eloxált alumínium felületén lézerrel fekete logót, modellszámot, szöveget stb. jelölnek. Az elmúlt két évben az Apple, a Huawei, a ZTE, a Lenovo, a Meizu és más elektronikai gyártók fokozatosan széles körben alkalmazták ezt az alkalmazást logók, modellszámok stb. fekete jelölésére elektronikus termékek burkolatán. Az ilyen típusú alkalmazásokhoz jelenleg csak a MOPA lézer képes. Mivel a MOPA lézer széles impulzusszélesség- és impulzusfrekvencia-beállítási tartománysal rendelkezik, a keskeny impulzusszélesség és a nagyfrekvenciás paraméterek használatával fekete hatást lehet elérni az anyag felületén, a paraméterek különböző kombinációin keresztül pedig különböző szürkeárnyalatos hatásokat lehet elérni.
Színes lézeres jelölés
A színes lézeres jelölés egy új típusú lézeres jelölési eljárás. Jelenleg ez a technológia átmenetileg csak MOPA lézeres jelölést tesz lehetővé rozsdamentes acélon, krómon, titánon és más fém anyagokon színes mintákkal. Rozsdamentes acél anyagokon történő színezéskor a lézersugár beállítható az anyag felületi rétegének színének megváltoztatásához, így különböző színek dekoratív hatását érhetjük el. A rozsdamentes acéltermékek iparágában hozzáadhatjuk a jelölési minta színét, szerkeszthetjük a szöveges mintákat tetszés szerint, kényelmesen és könnyen kezelhető: környezetvédelem és szennyezésmentesség; a jelölési sebesség jelentősen növelheti a rozsdamentes acéltermékek hozzáadott értékét, fokozhatja a rozsdamentes acéltermékek piaci versenyképességét. Hozzáadott értéket teremt a termékhez.
Általánosságban elmondható, hogy a MOPA szálas lézer impulzusszélessége és frekvenciája függetlenül állítható, és a paraméterek széles skálája állítható, így finom, alacsony hőhatású jelöléseket lehet vele készíteni vékony alumínium-oxid lemezeken, fekete eloxált alumíniumon, rozsdamentes acél színben stb., kiemelkedő előnyökkel, és a Q szálas lézerrel nem elérhető hatás érhető el. A Q-modulált szálas lézert erősebb jelölés jellemzi, és bizonyos előnyökkel rendelkezik a fémek mélygravírozásában, de a jelölési hatás durvább. Az általános jelölési alkalmazásokban a MOPA impulzusos szálas lézerek főbb jellemzőit a Q-modulált szálas lézerekhez képest az alábbi táblázat mutatja. A felhasználók a jelölőanyagok és effektek tényleges igényei szerint választhatják ki a megfelelő lézert.
| Alkalmazás neve | Q-modulált lézerek | MOPA lézerek |
| Alumínium-oxid lemez felületének eltávolítása | Az aljzat könnyen deformálódik, domború zsákokat és durva alsó vonalakat képezve | Kis impulzusszélesség, kis hőmaradvány, az aljzat deformációjának hiánya, finom és élénk fehér alapminta |
| Eloxált alumínium feketedése | Csak korlátozott mennyiségű minőségi portalanítás lehetséges | A széleskörű paraméterbeállításoknak köszönhetően kijelölheti a szürke és a fekete különböző árnyalatait a fekete feldolgozás során. |
| Fém mélygravírozás | Erőteljes, alkalmas mély faragáshoz, durva alávágáshoz | Gyenge gravírozási mélység, de finom aláhúzás, kis kúposság, élénkfehér kezelést is végezhet |
| Rozsdamentes acél szín | Ki kell hozni a fókuszt, a hatás nehezebben állítható | Különböző színek lejátszására képes az impulzusszélesség és a frekvencia kombinációjának beállításával |
| ABS és egyéb műanyagfeldolgozás | Könnyű sárgulási hatás, nehéz érzés, gyors | Nincs érzés, nem könnyű sárgulni, finom feldolgozás |
| Átlátszó műanyag kulcsok festékeltávolítása | Nehezebb eltávolítani | Könnyen eltávolítható, tiszta, éles élkontúr, jobb fényáteresztés, nagy hatásfok |
| NYÁK-lap jelölő vonalkód, 2D kód | Magas egyimpulzus-energia, de az epoxigyanta érzékeny a lézerenergiára | Kis impulzusszélességet, közepes frekvenciát, vonalkódot, 2D kódot használjon, világosabb, nem könnyen eltávolítható és könnyen beolvasható |
5. A MOPA lézeres jelölőgép teljesítményjellemzői
A MOPA lézeres jelölőgép a lézeres jelölőgépek kategóriájába tartozik. A MOPA lézeres jelölőgép közvetlen elektromosan modulált félvezető lézert használ a szálas lézer vetőmagjaként (MOPA). A Q-modulált szálas lézerrel ellentétben a MOPA szálas lézer impulzusfrekvenciája és impulzusszélessége egymástól függetlenül szabályozható a két lézerparaméter segítségével. A nagysebességű pásztázó oszcillátorrendszer állandó, nagy csúcsteljesítményt és szélesebb körű jelölhető anyagokat biztosít. Kiváló minőségű lézersugárral, alacsony üzemeltetési költséggel, 100 000 órás karbantartásmentes élettartammal alkalmas alumínium-oxid fekete, 304 rozsdamentes acél színű, anódos, bevonatos jelöléshez, félvezető- és elektronikai iparban, műanyag és egyéb érzékeny anyagok jelöléséhez, valamint PVC műanyag csőiparban, a minta megjelölése a ROHS szabványoknak megfelelően, környezetbarát módon történik.
Az általános lézeres jelölőgéphez képest a MOPA lézeres jelölőgép M1 impulzusszélessége 4-200 ns, az M6 impulzusszélessége 2-200 ns. A hagyományos lézeres jelölőgép impulzusszélessége 118-126 ns, így látható, hogy a MOPA lézeres jelölőgép impulzusszélessége szélesebb tartományban állítható, így megérthető, hogy egyes termékeknél miért nem éri el ezt a hatást a hagyományos száloptikás lézeres jelölőgép, míg a MOPA lézeres jelölőgép igen.
Sok vásárló azonban MOPA lézeres jelölőgépeket vásárol, és ugyanazt a feldolgozási sebességet várja el, mint a hagyományos száloptikás lézeres jelölőgépek, de ez nyilvánvalóan nem így van. A két technológia különbözik. Színhatások gravírozásakor a gépnek minimális árnyékhatással kell jelölnie magas frekvenciákon, ami nagy felbontású gravírozást tesz lehetővé, de ugyanakkor a gravírozási sebesség viszonylag sokkal lassabb. Ezenkívül a fém mélységi gravírozásában a MOPA lézeres jelölőgépnek nem biztos, hogy van előnye, mivel nincs előnye az egyetlen impulzus energiájában, de a hatás finomabb és jobb, mint az általános lézeres jelölőgépek nagy léptékben. Ezért, mielőtt a vásárlók MOPA lézeres jelölőgépet vásárolnának, meg kell érteniük az ilyen típusú lézeres jelölőgépek előnyeit és hátrányait.
A MOPA lézeres jelölőgép fém és nemfémes anyagok finom jelölésére alkalmas, mint például digitális termékalkatrészek lézergravírozása fekete színben, mobiltelefon hátlap, iPad, alumínium fekete színben, mobiltelefon-billentyűk, műanyag áttetsző billentyűk, elektronikus alkatrészek, integrált áramkörök (IC), elektromos készülékek, kommunikációs termékek, fürdőszobai szaniteráruk, szerszámkiegészítők, vágószerszámok, szemüvegek és órák, ékszerek, autóalkatrészek, poggyászok és táskák, edények, rozsdamentes acéltermékek és más iparágak.
A Maven Laser Automation Company 14 éve foglalkozik lézeriparral, lézeres jelölésre szakosodtunk, rendelkezünk száloptikai lézeres jelölőgéppel, CO2 lézeres jelölőgéppel, UV lézeres jelölőgéppel, továbbá lézeres hegesztőgéppel, lézervágógéppel és lézeres tisztítógéppel is. Ha érdeklik a gépeink, kövessen minket és forduljon hozzánk bizalommal.
Közzététel ideje: 2022. november 15.
