1. ปัญหา: ตะกรันกระเด็น
เครื่องเลเซอร์มาร์กเกอร์ (Laser Marking Machine) เป็นลำแสงเลเซอร์บนพื้นผิวของสารต่าง ๆ นานาชนิดบนเครื่องหมายถาวร ผลของการมาร์กคือการเปิดเผยวัสดุที่อยู่ลึกผ่านการระเหยของวัสดุพื้นผิว เพื่อแกะสลักลวดลาย เครื่องหมายการค้า และข้อความที่ละเอียด เครื่องมาร์คกิ้งด้วยเลเซอร์ส่วนใหญ่จะแบ่งออกเป็น เครื่องมาร์คด้วยเลเซอร์ CO2 เครื่องมาร์คด้วยเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ ไฟเบอร์เลเซอร์ เครื่องจักรและเครื่องทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ YAG เครื่องทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ส่วนใหญ่จะใช้ในข้อกำหนดบางประการเพื่อโอกาสที่ละเอียดและแม่นยำยิ่งขึ้น มันถูกใช้ในชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ วงจรรวม (IC) เครื่องใช้ไฟฟ้า การสื่อสารโทรศัพท์มือถือ ผลิตภัณฑ์ฮาร์ดแวร์ อุปกรณ์เสริมเครื่องมือ เครื่องมือวัดความแม่นยำ แว่นตาและนาฬิกา เครื่องประดับ ชิ้นส่วนรถยนต์ กุญแจพลาสติก วัสดุก่อสร้าง ท่อพีวีซี
บทความนี้จะพาคุณมาทำความเข้าใจอย่างรวดเร็วเกี่ยวกับเครื่องมาร์กด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์ mopa
1.ความแตกต่างระหว่างการปรับ Q และเทคโนโลยี MOPA ในไฟเบอร์เลเซอร์
เลเซอร์ไฟเบอร์แบบพัลซ์หลักสองประเภทที่มีอยู่ในตลาดสำหรับการมาร์กด้วยเลเซอร์ในปัจจุบันคือเทคโนโลยี Q-modulated และเทคโนโลยี MOPA ซึ่งเป็นโครงสร้างเลเซอร์ที่ประกอบด้วยเลเซอร์ออสซิลเลเตอร์ที่เรียงซ้อนกับแอมพลิฟายเออร์ ในอุตสาหกรรม เลเซอร์ MOPA หมายถึงเลเซอร์ไฟเบอร์พัลซ์ระดับนาโนวินาทีที่ "ฉลาด" มีเอกลักษณ์มากกว่า ซึ่งประกอบด้วยแหล่งกำเนิดเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ที่ขับเคลื่อนโดยพัลส์ไฟฟ้าและเครื่องขยายสัญญาณไฟเบอร์ "ความฉลาด" ส่วนใหญ่จะสะท้อนให้เห็นในความกว้างพัลส์เอาท์พุตที่สามารถปรับได้อย่างอิสระ (ช่วงอาจสูงถึง 2ns-500ns) และความถี่การทำซ้ำอาจสูงถึงเมกะเฮิรตซ์ โครงสร้างแหล่งที่มาของเมล็ดไฟเบอร์เลเซอร์แบบมอดูเลต Q ถูกแทรกเข้าไปในตัวปรับการสูญเสียช่องการสั่นของไฟเบอร์ โดยการปรับการสูญเสียแสงในช่องเรโซแนนซ์เป็นระยะ ๆ เพื่อสร้างความกว้างพัลส์ที่แน่นอนของเอาต์พุตแสงพัลส์นาโนวินาที สำหรับปัญหาที่น่าหนักใจนี้ เราจะทำการวิเคราะห์โดยย่อจากสามประเด็น: โครงสร้างภายในของเลเซอร์ พารามิเตอร์ทางแสงเอาต์พุต และสถานการณ์การใช้งาน
2. โครงสร้างภายในของเลเซอร์
โครงสร้างภายในของเลเซอร์ไฟเบอร์ MOPA และเลเซอร์ไฟเบอร์แบบมอดูเลต Q มีความแตกต่างกันอย่างมากในเรื่องวิธีการสร้างสัญญาณแสงเมล็ดพัลส์ ซึ่งสร้างขึ้นโดยพัลส์ไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนชิปเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ กล่าวคือ สัญญาณไฟเอาท์พุตจะถูกมอดูเลตโดยการขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า ดังนั้นจึงมีความยืดหยุ่นอย่างมากในการสร้างพารามิเตอร์พัลส์ต่างๆ (ความกว้างพัลส์ ความถี่การทำซ้ำ รูปคลื่นและกำลังของพัลส์ ฯลฯ) - สัญญาณออปติคัลเมล็ดพัลซ์ของเลเซอร์ไฟเบอร์แบบมอดูเลต Q ถูกสร้างขึ้นโดยการเพิ่มหรือลดการสูญเสียทางแสงในช่องเรโซแนนซ์เป็นระยะๆ เพื่อสร้างเอาต์พุตออปติคอลแบบพัลซิ่ง ซึ่งมีโครงสร้างที่เรียบง่ายและมีราคาที่ได้เปรียบมากกว่า อย่างไรก็ตาม พารามิเตอร์พัลส์ค่อนข้างถูกจำกัดโดยอุปกรณ์มอดูเลต Q และอิทธิพลอื่นๆ
หลักการโครงสร้างภายในของไฟเบอร์เลเซอร์ MOPA และไฟเบอร์เลเซอร์แบบมอดูเลต Q มีการแสดงแผนผังดังต่อไปนี้
3. พารามิเตอร์ทางแสงเอาท์พุต
ความกว้างพัลส์เอาท์พุตของไฟเบอร์เลเซอร์ MOPA สามารถปรับได้อย่างอิสระ ความกว้างพัลส์ของไฟเบอร์เลเซอร์ MOPA มีความสามารถในการปรับแต่งตามอำเภอใจ (ช่วง 2ns ถึง 500 ns)
ยิ่งความกว้างของพัลส์แคบลง พื้นที่ที่ได้รับความร้อนก็จะยิ่งน้อยลงและความแม่นยำในการประมวลผลก็จะสูงขึ้นตามไปด้วย
ความกว้างพัลส์เอาต์พุตเลเซอร์ไฟเบอร์แบบมอดูเลต Q ไม่สามารถปรับได้ และโดยทั่วไปความกว้างพัลส์จะถูกเอาต์พุตที่ค่าคงที่ 80 ns ถึง 140 ns ไฟเบอร์เลเซอร์ MOPA มีช่วงความถี่ซ้ำที่กว้างกว่า เลเซอร์ MOPA สามารถเข้าถึงเอาต์พุตความถี่สูงที่ MHz ความถี่การทำซ้ำสูงหมายถึงประสิทธิภาพการประมวลผลที่สูง และ MOPA สามารถรักษาลักษณะพลังงานสูงสุดที่สูงได้ภายใต้เงื่อนไขความถี่การทำซ้ำสูง เลเซอร์ไฟเบอร์แบบมอดูเลต Q ถูกจำกัดโดยสภาวะการทำงานของสวิตช์ Q และมีช่วงความถี่เอาต์พุตแคบ ซึ่งเข้าถึงได้เพียง ~100 kHz ที่ความถี่สูง
4. สถานการณ์การใช้งาน
ไฟเบอร์เลเซอร์ MOPA มีพารามิเตอร์ที่หลากหลาย ดังนั้นนอกเหนือจากครอบคลุมการใช้งานการประมวลผลเลเซอร์ระดับนาโนวินาทีทั่วไปแล้ว ยังสามารถใช้ประโยชน์จากความกว้างพัลส์แคบที่เป็นเอกลักษณ์ ความถี่ใหม่สูง และกำลังสูงสุดสูง เพื่อให้ได้แอปพลิเคชันการประมวลผลที่มีความแม่นยำเฉพาะตัว . ตัวอย่างเช่น.
การใช้งานลอกพื้นผิวแผ่นบางอลูมิเนียมออกไซด์
ขณะนี้ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่บางและเบามากขึ้น โทรศัพท์มือถือ แท็บเล็ต คอมพิวเตอร์จำนวนมากใช้อลูมิเนียมออกไซด์บาง ๆ เป็นเปลือกของผลิตภัณฑ์ การใช้เลเซอร์ Q-modulated ในแผ่นอลูมิเนียมบาง ๆ ที่ทำเครื่องหมายบิตเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ง่ายต่อการนำไปสู่การเสียรูปของวัสดุ ด้านหลังของบรรจุภัณฑ์นูน ส่งผลโดยตรงต่อรูปลักษณ์ของความงาม และการใช้พารามิเตอร์ความกว้างพัลส์เลเซอร์ MOPA ที่เล็กลง ซึ่งทำให้วัสดุไม่เสียรูปง่าย บรรทัดล่างยังมีสีขาวสว่างละเอียดอ่อนมากขึ้น เนื่องจากเลเซอร์ MOPA ใช้พารามิเตอร์ความกว้างพัลส์ขนาดเล็กสามารถทำให้เลเซอร์อยู่ในวัสดุได้ในเวลาที่สั้นลง แต่ยังมีพลังงานสูงพอที่จะเอาชั้นแอโนดออก ดังนั้นสำหรับการประมวลผลแอโนดที่ลอกผิวอลูมิเนียมออกไซด์บาง ๆ เลเซอร์ MOPA เป็นตัวเลือกที่ดีกว่า
การลงสีอลูมิเนียมอโนไดซ์
การใช้เลเซอร์เพื่อทำเครื่องหมายโลโก้สีดำ หมายเลขรุ่น ข้อความ ฯลฯ บนพื้นผิวของวัสดุอลูมิเนียมอโนไดซ์ แอปพลิเคชันนี้ค่อยๆ ใช้กันอย่างแพร่หลายโดย Apple, Huawei, ZTE, Lenovo, Meizu และผู้ผลิตอิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ ในช่วงสองปีที่ผ่านมาสำหรับการทำเครื่องหมาย โลโก้ หมายเลขรุ่น ฯลฯ ที่มีเครื่องหมายสีดำบนเปลือกของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ สำหรับการใช้งานประเภทนี้ มีเพียงเลเซอร์ MOPA เท่านั้นที่สามารถประมวลผลได้ในปัจจุบัน เนื่องจากเลเซอร์ MOPA มีความกว้างพัลส์และการปรับความถี่พัลส์ที่หลากหลาย การใช้ความกว้างพัลส์แคบ พารามิเตอร์ความถี่สูงสามารถทำเครื่องหมายบนพื้นผิวของเอฟเฟกต์สีดำของวัสดุได้ ผ่านการผสมผสานของพารามิเตอร์ต่างๆ จึงสามารถทำเครื่องหมายด้วยระดับสีเทาที่แตกต่างกัน ผล.
การมาร์กด้วยเลเซอร์สี
การมาร์กด้วยเลเซอร์สีเป็นกระบวนการมาร์กด้วยเลเซอร์รูปแบบใหม่ ปัจจุบันเทคโนโลยีนี้เป็นเพียงการมาร์กด้วยเลเซอร์ MOPA ชั่วคราวบนสแตนเลส โครเมียม ไทเทเนียม และวัสดุโลหะอื่นๆ ที่มีลวดลายสี เมื่อเล่นสีบนวัสดุสแตนเลส ลำแสงเลเซอร์สามารถปรับได้เพื่อเปลี่ยนสีของชั้นพื้นผิวของวัสดุที่เปลี่ยนแปลง เพื่อให้ได้เอฟเฟกต์การตกแต่งของสีที่แตกต่างกัน สำหรับอุตสาหกรรมผลิตภัณฑ์สแตนเลส คุณสามารถเพิ่มสีได้ ของรูปแบบการทำเครื่องหมาย คุณสามารถแก้ไขรูปแบบข้อความได้หลากหลายตามที่คุณต้องการ สะดวก และใช้งานง่าย: ปกป้องสิ่งแวดล้อมและปลอดมลภาวะ; ความเร็วการทำเครื่องหมายสามารถเพิ่มมูลค่าเพิ่มของผลิตภัณฑ์สแตนเลสได้อย่างมาก เพิ่มความสามารถในการแข่งขันในตลาดผลิตภัณฑ์สแตนเลส การเพิ่มมูลค่าเพิ่มให้กับผลิตภัณฑ์
โดยทั่วไป ความกว้างและความถี่ของพัลส์เลเซอร์ไฟเบอร์ MOPA สามารถปรับได้อย่างอิสระ และพารามิเตอร์ที่ปรับได้หลากหลาย ดังนั้นการประมวลผลของเอฟเฟกต์ความร้อนที่ละเอียดและต่ำ ในการทำเครื่องหมายอลูมิเนียมออกไซด์แผ่นบาง อลูมิเนียมอะโนไดซ์สีดำ สีสแตนเลส ฯลฯ . ข้อดีที่โดดเด่นสามารถบรรลุผลของเลเซอร์ไฟเบอร์ Q ไม่สามารถทำได้ เลเซอร์ไฟเบอร์แบบมอดูเลต Q มีลักษณะเฉพาะด้วยการมาร์กที่แข็งแรงกว่า และมีข้อได้เปรียบบางประการในการประมวลผลการแกะสลักโลหะแบบลึก แต่เอฟเฟกต์การมาร์กจะหยาบกว่า ในการใช้งานมาร์กทั่วไป คุณสมบัติหลักของเลเซอร์ไฟเบอร์แบบพัลซิ่ง MOPA เมื่อเปรียบเทียบกับเลเซอร์ไฟเบอร์แบบปรับ Q จะแสดงอยู่ในตารางด้านล่าง ผู้ใช้สามารถเลือกเลเซอร์ที่เหมาะสมได้ตามความต้องการที่แท้จริงของวัสดุและเอฟเฟกต์การมาร์ก
| ชื่อแอปพลิเคชัน | เลเซอร์แบบมอดูเลต Q | เลเซอร์ MOPA |
| การปอกผิวแผ่นอลูมิเนียมออกไซด์ | วัสดุพิมพ์เปลี่ยนรูปได้ง่าย เกิดเป็นถุงนูนและเส้นด้านล่างหยาบ | ความกว้างของพัลส์ขนาดเล็ก สารตกค้างจากความร้อนขนาดเล็ก ไม่มีการเสียรูปของพื้นผิว รูปแบบฐานสีขาวที่ละเอียดและสว่าง |
| การใส่ร้ายป้ายสีอลูมิเนียมอะโนไดซ์ | สามารถปัดฝุ่นคุณภาพได้ในจำนวนจำกัดเท่านั้น | ด้วยการตั้งค่าพารามิเตอร์ที่หลากหลาย คุณสามารถกำหนดเฉดสีต่างๆ ของการประมวลผลสีเทาและสีดำได้ |
| การแกะสลักโลหะลึก | ทรงพลัง เหมาะสำหรับการแกะสลักลึก การตัดอันเดอร์หยาบ | ความลึกของการแกะสลักอ่อนแอ แต่ขีดเส้นใต้ได้ดี เรียวเล็ก สามารถรักษาสีขาวสว่างได้ |
| สีสแตนเลส | ต้องอยู่นอกโฟกัส เอฟเฟ็กต์จะปรับยากขึ้น | สามารถเล่นได้หลากหลายสีโดยการปรับความกว้างพัลส์และความถี่รวมกัน |
| ABS และการแปรรูปพลาสติกอื่น ๆ | มีผลเหลืองง่าย รู้สึกหนัก รวดเร็ว | ไม่มีความรู้สึก ไม่เหลืองง่าย การประมวลผลที่ดี |
| การลอกสีแป้นพลาสติกโปร่งแสง | ยากต่อการถอดออก | ง่ายต่อการลบเส้นขอบที่สะอาด ชัดเจน การส่งผ่านแสงที่ดีขึ้น ประสิทธิภาพสูง |
| บาร์โค้ดทำเครื่องหมายบอร์ด PCB, โค้ด 2D | พลังงานพัลส์เดี่ยวสูง แต่อีพอกซีเรซินมีความไวต่อพลังงานเลเซอร์ | ใช้ความกว้างพัลส์ขนาดเล็ก ความถี่ปานกลาง บาร์โค้ด โค้ด 2D ที่ชัดเจนยิ่งขึ้น ไม่ง่ายต่อการลบ และง่ายต่อการสแกน |
5. คุณสมบัติด้านประสิทธิภาพของเครื่องทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ MOPA
เครื่องทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ MOPA อยู่ในหมวดหมู่ของเครื่องทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ เครื่องทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ MOPA ใช้เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์แบบมอดูเลตด้วยไฟฟ้าโดยตรงเป็นรูปแบบแหล่งกำเนิดเมล็ด (MOPA) ของไฟเบอร์เลเซอร์ เมื่อเปรียบเทียบกับไฟเบอร์เลเซอร์แบบปรับ Q, ความถี่พัลส์เลเซอร์ไฟเบอร์ MOPA และ ความกว้างของพัลส์สามารถควบคุมได้อย่างอิสระผ่านพารามิเตอร์เลเซอร์สองตัวเพื่อปรับ โดยระบบออสซิลเลเตอร์สแกนความเร็วสูงช่วยให้สามารถส่งออกกำลังสูงสุดที่สูงอย่างต่อเนื่องและทำเครื่องหมายช่วงวัสดุพิมพ์ได้กว้างขึ้น ด้วยลำแสงเลเซอร์คุณภาพสูง ต้นทุนต่ำ ใช้งานได้นาน 100,000 ชั่วโมง ไม่ต้องบำรุงรักษา เหมาะสำหรับอลูมิเนียมออกไซด์สีดำ สีสแตนเลส 304 การปอกขั้วบวก การเคลือบปอก อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์และอิเล็กทรอนิกส์ พลาสติก และวัสดุที่ละเอียดอ่อนอื่น ๆ และอุตสาหกรรมท่อพลาสติก PVC ทำเครื่องหมายการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแบบอักษรรูปแบบให้สอดคล้องกับมาตรฐาน ROHS
เมื่อเทียบกับเครื่องทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ทั่วไป เครื่องทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ MOPA M1 ความกว้างพัลส์ 4-200ns, M6 ความกว้างพัลส์ 2-200ns ความกว้างของพัลส์ของเครื่องทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์แบบธรรมดาคือ 118-126ns ดังนั้นคุณจึงสามารถมองเห็นความกว้างของพัลส์ของเครื่องทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ MOPA สามารถปรับในช่วงที่กว้างกว่าได้ ดังนั้นคุณจึงสามารถเข้าใจได้ว่าทำไมเครื่องทำเครื่องหมายด้วยไฟเบอร์เลเซอร์ธรรมดาบางผลิตภัณฑ์จึงไม่ได้รับผลกระทบ แต่ MOPA เครื่องยิงเลเซอร์ก็ทำได้ เครื่องยิงเลเซอร์ก็ทำได้
อย่างไรก็ตาม ลูกค้าจำนวนมากซื้อเครื่องมาร์กด้วยเลเซอร์ MOPA โดยคาดหวังว่าจะมีความเร็วในการประมวลผลเท่ากับเครื่องมาร์กด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์ธรรมดา แต่เห็นได้ชัดว่าไม่เป็นเช่นนั้น เทคโนโลยีทั้งสองมีความแตกต่างกัน เมื่อแกะสลักเอฟเฟ็กต์สี เครื่องจำเป็นต้องมาร์กด้วยเอฟเฟกต์เงาน้อยที่สุดที่ความถี่สูง ซึ่งช่วยให้สามารถแกะสลักที่มีความละเอียดสูงได้ แต่ในขณะเดียวกัน ความเร็วในการแกะสลักก็ค่อนข้างช้ากว่ามาก นอกจากนี้ในการแกะสลักความลึกของโลหะ เครื่องมาร์กด้วยเลเซอร์ MOPA อาจไม่มีความได้เปรียบเนื่องจากพลังงานพัลส์เดี่ยวไม่มีข้อได้เปรียบ แต่ให้ผลที่ละเอียดอ่อนในแง่และดีกว่าเครื่องมาร์กด้วยเลเซอร์ทั่วไปในขนาดใหญ่ . ดังนั้นก่อนที่ลูกค้าจะเลือกซื้อเครื่องมาร์กด้วยเลเซอร์ MOPA พวกเขาจำเป็นต้องเข้าใจข้อดีและข้อเสียของเครื่องมาร์กด้วยเลเซอร์ประเภทนี้เสียก่อน
เครื่องมาร์คด้วยเลเซอร์ MOPA เหมาะสำหรับกระบวนการมาร์กแบบละเอียดของวัสดุโลหะและอโลหะ เช่น ชิ้นส่วนผลิตภัณฑ์ดิจิทัล เลเซอร์แกะสลักสีดำ ฝาหลังโทรศัพท์มือถือ IPAD อลูมิเนียมสีดำ กุญแจโทรศัพท์มือถือ กุญแจพลาสติกโปร่งแสง ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ วงจรรวม (IC), เครื่องใช้ไฟฟ้า, ผลิตภัณฑ์สื่อสาร, สุขภัณฑ์ในห้องน้ำ, อุปกรณ์เครื่องมือ, เครื่องมือตัด, แว่นตาและนาฬิกา, เครื่องประดับ, ชิ้นส่วนรถยนต์, กระเป๋าเดินทางและกระเป๋า, เครื่องครัว, ผลิตภัณฑ์สแตนเลส และอุตสาหกรรมอื่น ๆ
บริษัท Maven Laser Automation มุ่งเน้นอุตสาหกรรมเลเซอร์มาเป็นเวลา 14 ปี เรามีความเชี่ยวชาญในการมาร์กด้วยเลเซอร์ เรามีเครื่องมาร์คกิ้งแบบไฟเบอร์เลเซอร์ เครื่องมาร์คกิ้งด้วยเลเซอร์ CO2 เครื่องมาร์คด้วยเลเซอร์ UV นอกจากนี้เรายังมีเครื่องเชื่อมเลเซอร์ เครื่องตัดด้วยเลเซอร์ เครื่องจักรและเครื่องทำความสะอาดเลเซอร์ หากคุณสนใจเครื่องจักรของเรา คุณสามารถติดตามเราและติดต่อเราได้เลย
เวลาโพสต์: 15 พ.ย.-2022
