A lézeres jelölés széles körben elismert, mint a legmegbízhatóbb, legtisztább és legtartósabb termékazonosítási módszer a modern gyártásban. Azonban sok beszerzési menedzser számára varázslatosnak tűnhet az a folyamat, amikor egy mikrokaraktert lézerrel felhólyagosodó sebességgel rajzolnak{1}}.
Annak érdekében, hogy az ipari felhasználók megértsék a berendezéseik mögött meghúzódó technológiát, az OMA JET mélyreható{0}}betekintést nyújt a professzionális lézeres jelölőrendszerek alapvető fizikába és alapvető mechanikai összetevőibe.
1. A sugár tudománya: Stimulált emisszió
A "LASER" szó rövidítéseFényerősítés stimulált sugárzáskibocsátással. A szórt, többszínű hullámokat kibocsátó szabványos fényforrásokkal (például villanykörtével) ellentétben a lézer monokromatikus (egy meghatározott hullámhossz), koherens (a hullámok fázisban vannak) és kollimált (a hullámok szoros, párhuzamos úton haladnak) fénysugarat állít elő.
Ennek az egyedi sugárnak a létrehozásához három kulcselemre van szükség:
Az aktív közeg:Ez lehet gáz (például CO2), szilárdtest{1}}kristály vagy adalékolt optikai szál. Ez határozza meg a lézer hullámhosszát.
Az energiaforrás (szivattyúzás):Elektromos energiát vagy optikai fényt pumpálnak az aktív közegbe, magasabb energiájú állapotba gerjesztve annak atomjait.
Az optikai rezonátor:A közeg mindkét végén elhelyezett tükrök előre-hátra ugrálják a felbukkanó fotonokat, és addig erősítik a fényt, amíg az erősen fókuszált, intenzív lézersugárként egy részben visszaverő tükörön keresztül távozik.
2. A hullámhosszok megértése: rost, CO2 és UV
Az ok, amiért a különböző lézerek különböző anyagokat jelölnek, teljes mértékben az elektromágneses hullámhosszban rejlik. Különböző anyagok bizonyos spektrumsávokban nyelnek el fényenergiát:
Fiber lézerek (hullámhossz: 1064 nm):A közeli infravörös spektrumban működő szálas lézerek ritka -földelemekkel adalékolt optikai szál aktív közeget használnak. A fémek és kemény polimerek 1064 nm-en kivételesen magas abszorpciós sebességgel rendelkeznek, így a lézer gyorsan elpárolog vagy gravírozza a felületet.
CO2 lézerek (hullámhossz: 10,6 μm):A távoli-infravörös spektrumban működő aktív közeg egy szén-dioxid gázkeverék. A nem-fém és szerves anyagok (például a fa, a karton, az üveg és a PET-műanyagok) tökéletesen elnyelik ezt a hosszú hullámhosszt, helyi hőpárolgást okozva, ami éles, tiszta nyomokat hoz létre.
UV-lézerek (hullámhossz: 355 nm):Az ultraibolya spektrumban működő UV-lézerek úgy jönnek létre, hogy egy szilárdtest-lézert speciális frekvenciájú-hármas kristályokon vezetnek át. Mivel a 355 nm-es fotonok hatalmas energiával rendelkeznek, "fotoablációt" vagy "hideg jelölést" hajtanak végre a molekuláris kötések közvetlen megszakításával anélkül, hogy hőt generálnának, így ideálisak az ultra-érzékeny szubsztrátumokhoz.
3. A sugár vezetése: Galvanométer (Galvo) szkennelési technológia
A lézerforrás statikus, egyenes fénysugarat hoz létre. A sugár összetett szöveggé, sorozatszámokká és 2D kódokká való lefordításához a rendszer egyGalvanométer szkenner(gyakran "galvo"-nak nevezik).
A galvo ház két nagy{0}}sebességű, precíziós motort tartalmaz mikro-tükörrel.
Az X-tengely tükörvízszintesen söpri a lézersugarat.
Az Y-tengely tükörfüggőlegesen söpri a lézersugarat.
A két tükör fejlett digitális vezérlőkártyákon keresztül történő koordinálásával a rendszer másodpercenként több ezer millimétert is elérő sebességgel képes végigsöpörni a fókuszált lézerfoltot a jelölőmezőn, ami mikroszkopikus megismételhetőséget és hibátlan követést biztosít a mozgó gyártósorokon.
4. Élettartam és hőkezelés
Az ipari lézeres jelölőket nagy igénybevételű,-többműszakos{1}}gyártáshoz tervezték. A szilárdtest-lézerforrások (például az OMA JET Fibre rendszereiben találhatók) hihetetlenül tartósak, és a tipikus működési élettartamuk meghaladja100.000 órafolyamatos jelölés.
Ennek a hosszú élettartamnak a megőrzése és a hullámhossz-eltolódás megelőzése érdekében a házba hatékony hőkezelést építenek be. A nagy-teljesítményű rendszerek optimalizált lég-hűtési struktúrákat vagy folyadék-hűtési hurkokat használnak a hatékony hőelvezetés érdekében, biztosítva, hogy a lézerüreg stabil maradjon folyamatos munkaterhelés mellett is, anélkül, hogy folyamatos karbantartásra vagy kézi beállításra lenne szükség.
