1. Vấn đề: Xỉ văng tung tóe
Máy khắc laser (máy khắc laser) là chùm tia laser chiếu lên bề mặt của nhiều loại chất khác nhau trên một dấu vết vĩnh viễn. Tác dụng của việc đánh dấu là làm lộ ra vật liệu sâu thông qua sự bay hơi của vật liệu bề mặt, để khắc các hoa văn, nhãn hiệu và văn bản đẹp, máy khắc laser chủ yếu được chia thành, máy khắc laser CO2, máy đánh dấu laser bán dẫn, máy đánh dấu laser sợi quang máy và máy khắc laser YAG, máy khắc laser chủ yếu được sử dụng trong một số yêu cầu cho những dịp có độ chính xác cao hơn, chính xác hơn. Nó được sử dụng trong linh kiện điện tử, mạch tích hợp (IC), thiết bị điện, điện thoại di động, sản phẩm phần cứng, phụ kiện dụng cụ, dụng cụ chính xác, kính và đồng hồ, đồ trang sức, phụ tùng ô tô, chìa khóa nhựa, vật liệu xây dựng, ống nhựa PVC.
Bài viết này giúp bạn hiểu nhanh về máy khắc laser sợi mopa
1.Sự khác biệt giữa điều chế Q và công nghệ MOPA trong laser sợi quang
Hai loại laser sợi quang xung chính hiện có trên thị trường cho các ứng dụng đánh dấu bằng laser là công nghệ điều chế Q và công nghệ MOPA, là cấu trúc laser bao gồm bộ dao động laser được xếp tầng với bộ khuếch đại. Trong công nghiệp, laser MOPA dùng để chỉ một loại laser sợi quang xung nano giây độc đáo, "thông minh" hơn bao gồm nguồn hạt giống laser bán dẫn được điều khiển bởi một xung điện và bộ khuếch đại sợi quang. "Trí thông minh" của nó chủ yếu thể hiện ở độ rộng xung đầu ra có thể điều chỉnh độc lập (phạm vi có thể lên tới 2ns-500ns) và tần số lặp lại có thể lên tới megahertz. Cấu trúc nguồn hạt laser sợi quang điều chế Q được đưa vào bộ điều biến tổn thất khoang dao động sợi quang, bằng cách điều chỉnh định kỳ tổn thất quang học trong khoang cộng hưởng để tạo ra độ rộng xung nhất định của đầu ra ánh sáng xung nano giây. Đối với vấn đề thường gây rắc rối này, chúng tôi sẽ thực hiện phân tích ngắn gọn từ ba khía cạnh: cấu trúc bên trong laser, các thông số quang học đầu ra và các kịch bản ứng dụng.
2. Cấu trúc bên trong của tia laser
Cấu trúc bên trong của laser sợi quang MOPA và laser sợi quang điều chế Q khác nhau chủ yếu ở cách tạo ra tín hiệu ánh sáng mầm xung, được tạo ra bởi xung điện điều khiển chip laser bán dẫn, tức là tín hiệu ánh sáng đầu ra được điều chế bằng dòng điện điều khiển. tín hiệu, do đó có tính linh hoạt cao trong việc tạo ra các tham số xung khác nhau (độ rộng xung, tần số lặp lại, dạng sóng xung và công suất, v.v.). . Tín hiệu quang hạt xung của laser sợi quang điều chế Q được tạo ra bằng cách tăng hoặc giảm định kỳ tổn thất quang trong khoang cộng hưởng để tạo ra đầu ra quang xung, có cấu trúc đơn giản và có lợi thế hơn về giá cả. Tuy nhiên, các tham số xung bị hạn chế phần nào bởi các thiết bị điều chế Q và các ảnh hưởng khác.
Nguyên lý cấu trúc bên trong của laser sợi quang MOPA và laser sợi quang điều chế Q được trình bày dưới dạng sơ đồ như sau.
3. Thông số quang đầu ra
Độ rộng xung đầu ra của laser sợi MOPA có thể điều chỉnh độc lập. Độ rộng xung của laser sợi MOPA có khả năng điều chỉnh tùy ý (phạm vi 2ns đến 500 ns).
Độ rộng xung càng hẹp thì vùng bị ảnh hưởng nhiệt càng nhỏ và độ chính xác xử lý càng cao.
Độ rộng xung đầu ra của laser sợi quang được điều chế Q không thể điều chỉnh được và độ rộng xung thường được xuất ra ở giá trị cố định từ 80 ns đến 140 ns. Laser sợi MOPA có dải tần số lặp lại rộng hơn. Laser MOPA có thể đạt đầu ra tần số cao MHz. Tần số lặp lại cao có nghĩa là hiệu suất xử lý cao và MOPA có thể duy trì các đặc tính công suất cực đại cao trong điều kiện tần số lặp lại cao. Laser sợi quang điều chế Q bị giới hạn bởi điều kiện hoạt động của Q-switch và có dải tần số đầu ra hẹp, chỉ đạt ~100 kHz ở tần số cao.
4. Kịch bản ứng dụng
Laser sợi MOPA có nhiều thông số, do đó, ngoài việc đáp ứng các ứng dụng xử lý laser nano giây thông thường, nó còn có thể tận dụng độ rộng xung hẹp độc đáo, tần số tái cao và công suất cực đại cao để đạt được một số ứng dụng xử lý chính xác độc đáo . Ví dụ.
Ứng dụng tước bề mặt tấm mỏng oxit nhôm
Hiện nay, các sản phẩm điện tử ngày càng mỏng và nhẹ, nhiều điện thoại di động, máy tính bảng, máy tính đang sử dụng oxit nhôm mỏng làm vỏ sản phẩm. Việc sử dụng tia laser điều chế Q trong tấm nhôm mỏng đánh dấu bit dẫn điện, dễ dẫn đến biến dạng vật liệu, mặt sau của gói lồi, ảnh hưởng trực tiếp đến vẻ đẹp bên ngoài. Và việc sử dụng các thông số độ rộng xung nhỏ hơn của laser MOPA, có thể làm cho vật liệu không dễ bị biến dạng, đường dưới cũng có màu trắng sáng tinh tế hơn. Điều này là do laser MOPA sử dụng thông số độ rộng xung nhỏ có thể làm cho tia laser ở lại trong vật liệu trong thời gian ngắn hơn nhưng cũng có năng lượng đủ cao để loại bỏ lớp cực dương, do đó, đối với quá trình xử lý cực dương tước bề mặt oxit nhôm mỏng, Laser MOPA là sự lựa chọn tốt hơn.
Ứng dụng làm đen nhôm anodized
Sử dụng tia laser để đánh dấu logo màu đen, số model, văn bản, v.v. trên bề mặt vật liệu nhôm anodized, ứng dụng này dần dần được Apple, Huawei, ZTE, Lenovo, Meizu và các nhà sản xuất điện tử khác sử dụng rộng rãi trong hai năm qua để đánh dấu logo, số model... có vết đen trên vỏ sản phẩm điện tử. Đối với loại ứng dụng này, hiện tại chỉ có laser MOPA mới có thể xử lý nó. Vì laser MOPA có phạm vi điều chỉnh độ rộng xung và tần số xung rộng, việc sử dụng độ rộng xung hẹp, các tham số tần số cao có thể được đánh dấu trên bề mặt của hiệu ứng đen của vật liệu, thông qua các kết hợp tham số khác nhau cũng có thể được đánh dấu bằng thang độ xám khác nhau tác dụng.
Đánh dấu bằng laser màu
Đánh dấu bằng laser màu là một loại quy trình đánh dấu bằng laser mới. Hiện tại, công nghệ này tạm thời chỉ khắc laser MOPA trên thép không gỉ, crom, titan và các vật liệu kim loại khác có hoa văn màu. Khi phát màu trên vật liệu thép không gỉ, chùm tia laser có thể được điều chỉnh để thay đổi màu sắc của lớp bề mặt của vật liệu, để đạt được hiệu ứng trang trí của các màu khác nhau, đối với ngành công nghiệp sản phẩm thép không gỉ, bạn có thể thêm màu của mẫu đánh dấu, bạn có thể chỉnh sửa nhiều mẫu văn bản khác nhau theo ý muốn, thuận tiện và dễ vận hành: bảo vệ môi trường và không gây ô nhiễm; tốc độ đánh dấu, có thể nâng cao đáng kể giá trị gia tăng của sản phẩm thép không gỉ, nâng cao khả năng cạnh tranh thị trường sản phẩm thép không gỉ. Tăng thêm giá trị gia tăng cho sản phẩm.
Nói chung, độ rộng và tần số xung laser sợi quang MOPA có thể điều chỉnh độc lập và một loạt các thông số có thể điều chỉnh, do đó, việc xử lý hiệu ứng nhiệt tốt, thấp, trong tấm mỏng đánh dấu oxit nhôm, nhôm anodized đen, màu thép không gỉ, v.v. ., Những ưu điểm vượt trội, có thể đạt được hiệu quả mà laser sợi quang Q không thể đạt được. Laser sợi quang điều chế Q được đặc trưng bởi khả năng đánh dấu mạnh hơn và có những ưu điểm nhất định trong xử lý khắc sâu trên kim loại, nhưng hiệu ứng đánh dấu thô hơn. Trong các ứng dụng đánh dấu thông thường, các tính năng chính của laser sợi quang xung MOPA so với laser sợi quang điều chế Q được trình bày trong bảng bên dưới. Người dùng có thể chọn loại laser phù hợp theo nhu cầu thực tế về vật liệu và hiệu ứng đánh dấu.
| Tên ứng dụng | Laser điều biến Q | Laser MOPA |
| Tước bề mặt tấm oxit nhôm | Nền dễ bị biến dạng, tạo thành các túi lồi và các đường đáy gồ ghề | Độ rộng xung nhỏ, dư lượng nhiệt nhỏ, không biến dạng chất nền, hoa văn nền trắng mịn và sáng |
| Làm đen nhôm anodized | Chỉ có thể thực hiện được một lượng bụi chất lượng hạn chế | Thông qua một loạt các cài đặt tham số, bạn có thể đánh dấu các sắc thái khác nhau của quá trình xử lý màu xám và đen đen |
| Khắc sâu kim loại | Mạnh mẽ, thích hợp để khắc sâu, cắt thô | Độ sâu khắc yếu, nhưng gạch chân tốt, độ côn nhỏ, có thể xử lý màu trắng sáng |
| Màu thép không gỉ | Cần mất nét, hiệu ứng khó điều chỉnh hơn | Có thể phát nhiều màu sắc khác nhau bằng cách điều chỉnh độ rộng xung và kết hợp tần số |
| ABS và xử lý nhựa khác | Hiệu ứng ố vàng dễ dàng, cảm giác nặng nề, nhanh chóng | Không có cảm giác, không dễ ố vàng, xử lý tốt |
| Tước sơn phím nhựa mờ | Khó xóa hơn | Dễ dàng loại bỏ sạch sẽ, đường viền cạnh rõ ràng, truyền ánh sáng tốt hơn, hiệu quả cao |
| Mã vạch đánh dấu bảng mạch PCB, mã 2D | Năng lượng xung đơn cao, nhưng nhựa epoxy nhạy cảm với năng lượng laser | Áp dụng độ rộng xung nhỏ, tần số trung bình, mã vạch, mã 2D rõ ràng hơn, không dễ xóa và dễ quét |
5. Tính năng hoạt động của máy khắc laser MOPA
Máy khắc laser MOPA thuộc danh mục máy khắc laser, máy khắc laser MOPA sử dụng laser bán dẫn điều chế điện trực tiếp làm sơ đồ nguồn hạt giống (MOPA) của laser sợi quang, so với laser sợi quang điều chế Q, tần số xung laser sợi MOPA và Độ rộng xung được điều khiển độc lập thông qua hai tham số laser để điều chỉnh bằng Hệ thống dao động quét tốc độ cao cho phép đầu ra công suất đỉnh cao không đổi và phạm vi đánh dấu rộng hơn. Với chùm tia laser chất lượng cao, chi phí sử dụng thấp, 100.000 giờ không cần bảo trì, thích hợp cho nhôm oxit đen, màu thép không gỉ 304, tước cực dương, tước lớp phủ, công nghiệp bán dẫn và điện tử, đánh dấu nhựa và các vật liệu nhạy cảm khác và công nghiệp ống nhựa PVC , đánh dấu phông chữ hoa văn bảo vệ môi trường phù hợp với tiêu chuẩn ROHS.
So với máy khắc laser thông thường, máy khắc laser MOPA M1 có độ rộng xung 4-200ns, độ rộng xung M6 2-200ns. Độ rộng xung của máy đánh dấu bằng laser thông thường là 118-126ns, vì vậy bạn có thể thấy độ rộng xung của máy đánh dấu bằng laser MOPA có thể được điều chỉnh trong phạm vi rộng hơn, vì vậy bạn có thể hiểu tại sao một số sản phẩm máy đánh dấu bằng sợi quang thông thường không thể đạt được hiệu quả, nhưng MOPA máy khắc laser có thể làm được. máy khắc laser có thể làm được.
Tuy nhiên, nhiều khách hàng mua máy khắc laser MOPA mong đợi tốc độ xử lý tương tự như máy khắc laser sợi quang thông thường, nhưng rõ ràng điều này không đúng. Hai công nghệ này khác nhau. Khi khắc hiệu ứng màu, máy cần đánh dấu với hiệu ứng bóng tối thiểu ở tần số cao, cho phép khắc có độ phân giải cao, nhưng đồng thời tốc độ khắc tương đối chậm hơn nhiều. Ngoài ra, trong khắc độ sâu kim loại, máy khắc laser MOPA có thể không có lợi thế vì không có lợi thế về năng lượng xung đơn, nhưng hiệu quả tinh tế và tốt hơn so với máy khắc laser thông thường trên quy mô lớn. . Vì vậy, trước khi khách hàng chọn mua máy khắc laser MOPA, cần hiểu rõ ưu nhược điểm của loại máy khắc laser này.
Máy khắc laser MOPA phù hợp cho quá trình đánh dấu tinh xảo trên các vật liệu kim loại và phi kim loại, chẳng hạn như các bộ phận sản phẩm kỹ thuật số khắc laser màu đen, vỏ sau điện thoại di động, IPAD, nhôm đen, phím điện thoại di động, phím mờ bằng nhựa, linh kiện điện tử, mạch tích hợp (IC), thiết bị điện, sản phẩm truyền thông, thiết bị vệ sinh phòng tắm, phụ kiện dụng cụ, dụng cụ cắt, kính và đồng hồ, trang sức, phụ tùng ô tô, hành lý và túi xách, dụng cụ nấu nướng, sản phẩm thép không gỉ và các ngành công nghiệp khác.
Công ty tự động hóa Laser Maven đã tập trung vào ngành công nghiệp laser trong 14 năm, chúng tôi chuyên đánh dấu laser, chúng tôi có máy khắc laser sợi quang, máy khắc laser CO2, máy khắc laser UV, ngoài ra chúng tôi còn có máy hàn laser, cắt laser máy và máy làm sạch bằng laser, nếu bạn quan tâm đến máy của chúng tôi, bạn có thể theo dõi chúng tôi và vui lòng liên hệ với chúng tôi.
Thời gian đăng: 15-11-2022
