1. Problema: respingos de escória
A máquina de marcação a laser (máquina de marcação a laser) é um feixe de laser na superfície de uma variedade de substâncias diferentes em uma marca permanente.O efeito da marcação é revelar o material profundo através da evaporação do material da superfície, de modo a gravar padrões finos, marcas registradas e texto, a máquina de marcação a laser é dividida principalmente em máquina de marcação a laser CO2, máquina de marcação a laser semicondutor, marcação a laser de fibra máquina e máquina de marcação a laser YAG, a máquina de marcação a laser é usada principalmente em alguns requisitos para ocasiões mais finas e de maior precisão.É utilizado em componentes eletrônicos, circuitos integrados (CI), eletrodomésticos, comunicação por telefone celular, produtos de hardware, acessórios para ferramentas, instrumentos de precisão, óculos e relógios, joias, peças automotivas, chaves plásticas, materiais de construção, tubos de PVC.
Este artigo leva você a uma rápida compreensão da máquina de marcação a laser de fibra mopa
1.A diferença entre modulação Q e tecnologia MOPA em lasers de fibra
Os dois principais tipos de lasers de fibra pulsados atualmente no mercado para aplicações de marcação a laser são a tecnologia Q-modulada e a tecnologia MOPA, que é uma estrutura de laser que consiste em um oscilador de laser em cascata com um amplificador.Na indústria, o laser MOPA refere-se a um laser de fibra pulsado de nanossegundos exclusivo e mais "inteligente", que consiste em uma fonte de semente de laser semicondutor acionada por um pulso elétrico e um amplificador de fibra.Sua "inteligência" se reflete principalmente na largura do pulso de saída que é ajustável de forma independente (a faixa pode ser de até 2ns-500ns) e a frequência de repetição pode ser de até megahertz.A estrutura da fonte de semente de laser de fibra modulada Q é inserida no modulador de perda de cavidade de oscilação de fibra, modulando periodicamente a perda óptica na cavidade ressonante para produzir uma certa largura de pulso de saída de luz de pulso de nanossegundos.Para este problema muitas vezes preocupante, faremos uma breve análise de três aspectos: estrutura interna do laser, parâmetros ópticos de saída e cenários de aplicação.
2. Estrutura interna do laser
A estrutura interna dos lasers de fibra MOPA e dos lasers de fibra modulados Q difere principalmente na forma de gerar o sinal de luz semente de pulso, que é gerado pelo pulso elétrico que aciona o chip do laser semicondutor, ou seja, o sinal de luz de saída é modulado pelo acionamento elétrico sinal, portanto há grande flexibilidade para gerar diferentes parâmetros de pulso (largura de pulso, frequência de repetição, forma de onda e potência de pulso, etc.)..O sinal óptico de semente pulsado do laser de fibra modulado Q é gerado aumentando ou diminuindo periodicamente a perda óptica na cavidade ressonante para produzir uma saída óptica pulsada, que é simples em estrutura e mais vantajosa em preço.No entanto, os parâmetros de pulso são um tanto limitados pelos dispositivos modulados em Q e outras influências.
O princípio da estrutura interna do laser de fibra MOPA e do laser de fibra modulado Q é mostrado esquematicamente a seguir.
3. Parâmetros ópticos de saída
A largura de pulso de saída do laser de fibra MOPA é ajustável de forma independente. A largura de pulso do laser de fibra MOPA tem ajuste arbitrário (faixa de 2ns a 500 ns).
Quanto mais estreita for a largura do pulso, menor será a área afetada pelo calor e maior será a precisão do processamento.
A largura de pulso de saída do laser de fibra modulada Q não é ajustável e a largura de pulso geralmente é emitida em um valor fixo de 80 ns a 140 ns.O laser de fibra MOPA possui uma faixa mais ampla de frequências de repetição.Os lasers MOPA podem atingir saída de alta frequência de MHz.Alta frequência de repetição significa alta eficiência de processamento, e o MOPA pode manter características de alta potência de pico sob condições de alta frequência de repetição.Os lasers de fibra modulados Q são limitados pelas condições operacionais do Q-switch e possuem uma faixa de frequência de saída estreita, atingindo apenas ~100 kHz em altas frequências.
4. Cenários de aplicação
O laser de fibra MOPA possui uma ampla gama de parâmetros, portanto, além de cobrir aplicações convencionais de processamento de laser de nanossegundos, ele também pode aproveitar sua largura de pulso estreita exclusiva, alta frequência e alta potência de pico para obter algumas aplicações de processamento de precisão exclusivas. .Por exemplo.
Aplicações de decapagem de superfícies de chapas finas de óxido de alumínio
Agora, quanto mais finos e leves são os produtos eletrônicos, muitos telefones celulares, tablets e computadores estão usando óxido de alumínio fino como revestimento do produto.O uso de laser Q-modulado na placa de alumínio fina que marca a broca condutora, fácil de levar à deformação do material, na parte traseira da embalagem convexa, afetando diretamente a aparência da beleza.E o uso de parâmetros de largura de pulso menores do laser MOPA, que podem fazer com que o material não seja fácil de deformar, o resultado final também é um branco brilhante mais delicado.Isso ocorre porque o laser MOPA usa parâmetros de largura de pulso pequenos que podem fazer com que o laser permaneça no material por um tempo mais curto, mas também tem uma energia alta o suficiente para remover a camada anódica, portanto, para o processamento de ânodo de remoção de superfície de óxido de alumínio fino, o O laser MOPA é uma escolha melhor.
Aplicação de escurecimento de alumínio anodizado
Usando laser para marcar logotipo preto, número do modelo, texto, etc. na superfície do material de alumínio anodizado, este aplicativo tem sido gradualmente amplamente utilizado pela Apple, Huawei, ZTE, Lenovo, Meizu e outros fabricantes de eletrônicos nos últimos dois anos para marcação o logotipo, número do modelo, etc. com marcas pretas na carcaça dos produtos eletrônicos.Para este tipo de aplicação, atualmente apenas o laser MOPA pode processá-lo.Como o laser MOPA tem uma ampla gama de largura de pulso e ajuste de frequência de pulso, o uso de largura de pulso estreita, parâmetros de alta frequência podem ser marcados na superfície do efeito preto do material, através de diferentes combinações de parâmetros também podem ser marcados com diferentes tons de cinza efeito.
Marcação a laser colorida
A marcação a laser colorida é um novo tipo de processo de marcação a laser.Atualmente, esta tecnologia é temporariamente apenas marcação a laser MOPA em aço inoxidável, cromo, titânio e outros materiais metálicos com padrões de cores.Ao reproduzir cores em materiais de aço inoxidável, o feixe de laser pode ser ajustado para alterar a cor da camada superficial das mudanças de material, de modo a obter o efeito decorativo de cores diferentes, para a indústria de produtos de aço inoxidável, você pode adicionar a cor do padrão de marcação, você pode editar uma variedade de padrões de texto conforme desejar, conveniente e fácil de operar: proteção ambiental e não poluição;velocidade de marcação, pode aumentar significativamente o valor agregado dos produtos de aço inoxidável, aumentar a competitividade do mercado de produtos de aço inoxidável.Agregando valor ao produto.
Em geral, a largura e a frequência do pulso do laser de fibra MOPA são ajustáveis de forma independente e uma grande variedade de parâmetros ajustáveis, de modo que o processamento de efeito térmico fino e baixo, na placa fina de marcação de óxido de alumínio, alumínio anodizado preto, cor de aço inoxidável, etc. ., as vantagens de excelente, pode alcançar o efeito do laser de fibra Q não pode ser alcançado.O laser de fibra modulado Q é caracterizado por uma marcação mais forte e tem certas vantagens no processamento de gravação profunda de metais, mas o efeito de marcação é mais áspero.Em aplicações de marcação comuns, as principais características dos lasers de fibra pulsada MOPA em comparação com os lasers de fibra modulados Q são mostradas na tabela abaixo.Os usuários podem escolher o laser certo de acordo com as necessidades reais de materiais e efeitos de marcação.
| Nome da Aplicação | Lasers modulados Q | Lasers MOPA |
| Decapagem de superfície de folha de óxido de alumínio | O substrato é facilmente deformado, formando sacos convexos e linhas de fundo ásperas | Largura de pulso pequena, pequeno resíduo térmico, sem deformação do substrato, padrão de base branco fino e brilhante |
| Escurecimento de alumínio anodizado | Apenas uma quantidade limitada de pó de qualidade é possível | Através de uma ampla gama de configurações de parâmetros, você pode marcar diferentes tons de cinza e preto no processamento de preto |
| Gravação profunda em metal | Poderoso, adequado para entalhe profundo e corte inferior áspero | Profundidade de gravação fraca, mas sublinhado fino, conicidade pequena, pode fazer tratamento branco brilhante |
| Cor de aço inoxidável | Precisa estar fora de foco, o efeito é mais difícil de ajustar | Pode reproduzir uma variedade de cores ajustando a largura do pulso e a combinação de frequência |
| ABS e outros processamentos de plástico | Efeito de amarelecimento fácil, sensação pesada, rápido | Sem sentimento, não é fácil de amarelar, processamento fino |
| Decapagem de teclas de plástico translúcidas | Mais difícil de remover | Fácil de remover contorno de borda limpo e claro, melhor transmissão de luz, alta eficiência |
| Código de barras de marcação de placa PCB, código 2D | Alta energia de pulso único, mas a resina epóxi é sensível à energia do laser | Adote largura de pulso pequena, frequência média, código de barras, código 2D mais claro, não é fácil de remover e fácil de digitalizar |
5. Recursos de desempenho da máquina de marcação a laser MOPA
A máquina de marcação a laser MOPA pertence à categoria de máquina de marcação a laser, a máquina de marcação a laser MOPA usa laser semicondutor eletricamente modulado direto como esquema de fonte de semente (MOPA) de laser de fibra, em comparação com o laser de fibra modulado Q, frequência de pulso de laser de fibra MOPA e a largura do pulso é controlável de forma independente, através dos dois parâmetros do laser para ajustar, por O sistema oscilador de varredura de alta velocidade permite uma saída de potência de pico constante e alta e uma gama mais ampla de substratos a serem marcados.Com feixe de laser de alta qualidade, baixo custo de uso, 100.000 horas sem manutenção, adequado para óxido de alumínio preto, cor de aço inoxidável 304, ânodo de decapagem, revestimento de decapagem, indústria de semicondutores e eletrônicos, marcação de plástico e outros materiais sensíveis e indústria de tubos de plástico de PVC , marcando a proteção ambiental da fonte padrão de acordo com os padrões ROHS.
Em comparação com a máquina de marcação a laser geral, a máquina de marcação a laser MOPA com largura de pulso M1 4-200ns, largura de pulso M6 2-200ns.a largura de pulso da máquina de marcação a laser comum é 118-126ns, então você pode ver que a largura de pulso da máquina de marcação a laser MOPA pode ser ajustada em uma faixa mais ampla, para que você possa entender por que alguns produtos da máquina de marcação a laser de fibra comum não podem atingir o efeito, mas MOPA máquina de marcação a laser pode fazer.máquina de marcação a laser pode fazer.
No entanto, muitos clientes compram máquinas de marcação a laser MOPA esperando a mesma velocidade de processamento que as máquinas de marcação a laser de fibra comuns, mas obviamente este não é o caso.As duas tecnologias são diferentes.Ao gravar efeitos de cor, a máquina precisa marcar com efeitos de sombra mínimos em altas frequências, o que permite gravação em alta resolução, mas ao mesmo tempo a velocidade de gravação é relativamente muito mais lenta.Além disso, na gravação em profundidade de metal, a máquina de marcação a laser MOPA pode não ter vantagem, porque não há vantagem na energia de pulso único, mas o efeito é delicado em termos e melhor do que a máquina de marcação a laser geral em grande escala .Portanto, antes que os clientes optem por comprar a máquina de marcação a laser MOPA, eles precisam entender as vantagens e desvantagens deste tipo de máquina de marcação a laser.
A máquina de marcação a laser MOPA é adequada para processos de marcação fina de materiais metálicos e não metálicos, como peças de produtos digitais, gravação a laser preta, capa traseira de telefone celular, IPAD, preto de alumínio, teclas de telefone celular, chaves translúcidas de plástico, componentes eletrônicos, circuitos integrados (IC), eletrodomésticos, produtos de comunicação, louças sanitárias, acessórios para ferramentas, ferramentas de corte, óculos e relógios, joias, peças automotivas, malas e bolsas, utensílios de cozinha, produtos de aço inoxidável e outras indústrias.
Maven Laser Automation Company tem se concentrado na indústria de laser há 14 anos, somos especializados em marcação a laser, temos máquina de marcação a laser de fibra, máquina de marcação a laser CO2, máquina de marcação a laser UV, além disso, também temos máquina de solda a laser, corte a laser máquina e máquina de limpeza a laser, se você estiver interessado em nossas máquinas, pode nos seguir e não hesite em nos contatar.
Horário da postagem: 15 de novembro de 2022
