Lasermärgistus on laialdaselt tunnustatud kui kõige usaldusväärsem, puhtam ja püsivam meetod toodete tuvastamiseks kaasaegses tootmises. Kuid paljudele hankejuhtidele võib laseriga mikromärgi villimiskiirusel joonistamine tunduda võluväel.
Aitamaks tööstuskasutajatel mõista oma seadmete taga olevat tehnoloogiat, pakub OMA JET põhjaliku ülevaate-professionaalsete lasermärgistussüsteemide põhifüüsikast ja mehaanilistest põhikomponentidest.
1. The Science of Beam: Stimulated Emission
Sõna "LASER" on akronüümValguse võimendamine stimuleeritud kiirgusemissiooniga. Erinevalt tavalistest valgusallikatest (nagu lambipirn), mis kiirgavad hajutatud, mitmevärvilisi laineid, tekitab laser ühevärvilist (üks konkreetne lainepikkus), koherentne (lained on faasis) ja kollimeeritud (lained liiguvad tihedalt paralleelselt) valguskiire.
Selle ainulaadse tala genereerimiseks on vaja kolme põhielementi:
Aktiivne meedium:See võib olla gaas (nt CO2), tahkis{1}}kristall või legeeritud optiline kiud. See määrab laseri lainepikkuse.
Energiaallikas (pumpamine):Elektrienergia või optiline valgus pumbatakse aktiivsesse keskkonda, ergutades selle aatomid kõrgema energiaga olekusse.
Optiline resonaator:Söötme mõlemasse otsa asetatud peeglid põrgatavad esilekerkivaid footoneid edasi-tagasi, võimendades valgust, kuni see väljub läbi osaliselt peegeldava peegli tugevalt fokuseeritud intensiivse laserkiirena.
2. Lainepikkuste mõistmine: kiud, CO2 ja UV
Põhjus, miks erinevad laserid tähistavad erinevaid materjale, peitub täielikult elektromagnetilises lainepikkuses. Erinevad materjalid neelavad valgusenergiat teatud spektriribadel:
Kiudlaserid (lainepikkus: 1064 nm):Lähi{0}}infrapunaspektris töötavad kiudlaserid kasutavad aktiivset optilist kiudu, mis on legeeritud haruldaste-muldmetallide elementidega. Metallidel ja kõvadel polümeeridel on erakordselt kõrge neeldumiskiirus 1064 nm juures, võimaldades laseril pinna kiiresti aurustada või graveerida.
CO2 laserid (lainepikkus: 10,6 μm):Kaug{0}}infrapunaspektris töötav aktiivne keskkond on süsinikdioksiidi gaasisegu. Mittemetallist ja orgaanilised materjalid (nagu puit, papp, klaas ja PET-plast) neelavad selle pika lainepikkuse suurepäraselt, põhjustades lokaalset termilist aurustumist, mis tekitab kargeid ja puhtaid jälgi.
UV-laserid (lainepikkus: 355 nm):Ultraviolettspektris töötavad UV-laserid luuakse tahkislaseri{0}}laskmisel läbi spetsiaalsete sagedusega{1}}kolmekordsete kristallide. Kuna 355 nm footonitel on tohutu energia, teostavad nad "fotoablatsiooni" või "külma märgistamist", purustades molekulaarsed sidemed otseselt ilma soojust tekitamata, muutes need ideaalseks üliõrnade substraatide jaoks.
3. Kiire juhtimine: galvanomeetri (Galvo) skaneerimistehnoloogia
Laserallikas genereerib staatilise sirge valgusvihu. Selle kiire tõlkimiseks keeruliseks tekstiks, seerianumbriteks ja 2D-koodideks kasutab süsteemGalvanomeetri skanner(mida sageli nimetatakse "galvoks").
Galvo korpuses on kaks kiiret{0}}täppismootorit, mis on varustatud mikro-peeglitega.
X-telje peegelpühib laserkiire horisontaalselt.
Y-telje peegelpühib laserkiire vertikaalselt.
Koordineerides neid kahte peeglit täiustatud digitaalsete juhtkaartide abil, saab süsteem pühkida fokuseeritud laserpunkti üle märgistusvälja kiirusega, mis ulatub mitme tuhande millimeetrini sekundis, saavutades mikroskoopilise korratavuse ja veatu jälgimise liikuvatel tootmisliinidel.
4. Eluiga ja soojusjuhtimine
Tööstuslikud lasermarkerid on loodud raskeks{0}}mitmevahetuseks{1}}tootmiseks. Tahkislaser-allikad (nagu OMA JET-i Fiber-süsteemides olevad) on uskumatult vastupidavad, pakkudes tavalist tööiga kauem kui100 000 tundipidev märgistamine.
Selle pikaealisuse säilitamiseks ja lainepikkuse triivi vältimiseks on šassii sisse integreeritud tõhus soojusjuhtimine. Suure-võimsusega süsteemid kasutavad optimeeritud õhk-jahutusstruktuure või vedelik-jahutusahelaid, et tõhusalt hajutada soojust, tagades laserõõnsuse püsimise pideva töökoormuse korral stabiilsena, ilma et oleks vaja pidevat hooldust või käsitsi joondamist.
