1. Problema: Salpicaduras de escoria
La máquina de marcado láser (máquina de marcado láser) es un rayo láser sobre la superficie de una variedad de sustancias diferentes en una marca permanente. El efecto del marcado es revelar el material profundo a través de la evaporación del material de la superficie, para grabar patrones finos, marcas comerciales y texto, la máquina de marcado láser se divide principalmente en máquina de marcado láser de CO2, máquina de marcado láser semiconductor, marcado láser de fibra. Máquina y máquina de marcado láser YAG, la máquina de marcado láser se utiliza principalmente en algunos requisitos para ocasiones más finas y de mayor precisión. Se utiliza en componentes electrónicos, circuitos integrados (IC), aparatos eléctricos, comunicaciones por teléfono móvil, productos de hardware, accesorios para herramientas, instrumentos de precisión, gafas y relojes, joyería, autopartes, llaves de plástico, materiales de construcción y tuberías de PVC.
Este artículo le permitirá comprender rápidamente la máquina de marcado láser de fibra mopa.
1.La diferencia entre la modulación Q y la tecnología MOPA en láseres de fibra.
Los dos tipos principales de láseres de fibra pulsada actualmente en el mercado para aplicaciones de marcado láser son la tecnología Q-modulada y la tecnología MOPA, que es una estructura láser que consta de un oscilador láser conectado en cascada con un amplificador. En la industria, el láser MOPA se refiere a un láser de fibra pulsada de nanosegundos único y más "inteligente" que consta de una fuente semilla de láser semiconductor impulsada por un pulso eléctrico y un amplificador de fibra. Su "inteligencia" se refleja principalmente en que el ancho del pulso de salida se puede ajustar de forma independiente (el rango puede ser de hasta 2 ns-500 ns) y la frecuencia de repetición puede ser de hasta megahercios. La estructura de fuente de semilla de láser de fibra modulada Q se inserta en el modulador de pérdida de la cavidad de oscilación de la fibra, modulando periódicamente la pérdida óptica en la cavidad resonante para producir un cierto ancho de pulso de salida de luz de pulso de nanosegundos. Para este problema a menudo preocupante, haremos un breve análisis desde tres aspectos: estructura interna del láser, parámetros ópticos de salida y escenarios de aplicación.
2. Estructura interna del láser
La estructura interna de los láseres de fibra MOPA y los láseres de fibra con modulación Q difiere principalmente en la forma de generar la señal de luz de semilla de pulso, que se genera mediante el pulso eléctrico que impulsa el chip láser semiconductor, es decir, la señal de luz de salida es modulada por el impulsor eléctrico. señal, por lo que existe una gran flexibilidad para generar diferentes parámetros de pulso (ancho de pulso, frecuencia de repetición, forma de onda y potencia del pulso, etc.). . La señal óptica de semilla pulsada del láser de fibra modulada Q se genera aumentando o disminuyendo periódicamente la pérdida óptica en la cavidad resonante para producir una salida óptica pulsada, que tiene una estructura simple y un precio más ventajoso. Sin embargo, los parámetros del pulso están algo limitados por los dispositivos con modulación Q y otras influencias.
El principio de estructura interna del láser de fibra MOPA y del láser de fibra modulada Q se muestra esquemáticamente a continuación.
3. Parámetros ópticos de salida
El ancho de pulso de salida del láser de fibra MOPA se puede ajustar de forma independiente. El ancho de pulso del láser de fibra MOPA tiene una capacidad de sintonización arbitraria (rango de 2 ns a 500 ns).
Cuanto más estrecho sea el ancho del pulso, menor será el área afectada por el calor y mayor será la precisión del procesamiento.
El ancho del pulso de salida del láser de fibra modulada Q no es ajustable y el ancho del pulso generalmente se emite a un valor fijo de 80 ns a 140 ns. El láser de fibra MOPA tiene una gama más amplia de frecuencias de repetición. Los láseres MOPA pueden alcanzar una salida de alta frecuencia de MHz. Una alta frecuencia de repetición significa una alta eficiencia de procesamiento, y MOPA puede mantener características de potencia máxima alta en condiciones de alta frecuencia de repetición. Los láseres de fibra con modulación Q están limitados por las condiciones operativas del Q-switch y tienen un rango de frecuencia de salida estrecho, que alcanza solo ~100 kHz a altas frecuencias.
4. Escenarios de aplicación
El láser de fibra MOPA tiene una amplia gama de parámetros, por lo que, además de cubrir aplicaciones de procesamiento láser de nanosegundos convencionales, también puede aprovechar su exclusivo ancho de pulso estrecho, alta frecuencia de repetición y alto pico de potencia para lograr algunas aplicaciones de procesamiento de precisión únicas. . Por ejemplo.
Aplicaciones de decapado de superficies de láminas finas de óxido de aluminio
Ahora, los productos electrónicos más delgados y livianos, muchos teléfonos celulares, tabletas y computadoras, utilizan óxido de aluminio delgado como carcasa del producto. El uso de láser Q-modulado en la placa de aluminio delgada que marca la broca conductora, fácilmente conduce a la deformación del material, la parte posterior del paquete convexo, afectando directamente la apariencia de la belleza. Y el uso de parámetros de ancho de pulso más pequeños del láser MOPA, que pueden hacer que el material no sea fácil de deformar, el resultado final también es un blanco brillante más delicado. Esto se debe a que el láser MOPA utiliza parámetros de ancho de pulso pequeños que pueden hacer que el láser permanezca en el material por un tiempo más corto, pero también tiene una energía lo suficientemente alta como para eliminar la capa de ánodo, por lo que para el procesamiento del ánodo de extracción de superficie delgada de óxido de aluminio, el El láser MOPA es una mejor opción.
Aplicación de ennegrecimiento de aluminio anodizado.
Usando láser para marcar el logotipo negro, el número de modelo, el texto, etc. en la superficie del material de aluminio anodizado, esta aplicación ha sido ampliamente utilizada gradualmente por Apple, Huawei, ZTE, Lenovo, Meizu y otros fabricantes de productos electrónicos en los últimos dos años para marcar. el logotipo, número de modelo, etc. con marcas negras en la carcasa de los productos electrónicos. Para este tipo de aplicación, actualmente sólo el láser MOPA puede procesarlo. Como el láser MOPA tiene una amplia gama de ajuste de ancho de pulso y frecuencia de pulso, el uso de ancho de pulso estrecho, los parámetros de alta frecuencia se pueden marcar en la superficie del efecto negro del material, a través de diferentes combinaciones de parámetros también se pueden marcar con diferentes escalas de grises. efecto.
Marcado láser en color
El marcado láser en color es un nuevo tipo de proceso de marcado láser. En la actualidad, esta tecnología se limita temporalmente al marcado láser MOPA en acero inoxidable, cromo, titanio y otros materiales metálicos con patrones de color. Al reproducir colores en materiales de acero inoxidable, el rayo láser se puede ajustar para cambiar el color de la capa superficial del material, a fin de obtener el efecto decorativo de diferentes colores; para la industria de productos de acero inoxidable, puede agregar el color del patrón de marcado, puede editar una variedad de patrones de texto como desee, conveniente y fácil de operar: protección del medio ambiente y no contaminación; La velocidad de marcado puede mejorar significativamente el valor agregado de los productos de acero inoxidable y mejorar la competitividad del mercado de productos de acero inoxidable. Añadiendo valor añadido al producto.
En general, el ancho y la frecuencia del pulso del láser de fibra MOPA son ajustables de forma independiente, y una amplia gama de parámetros ajustables, por lo que el procesamiento de efecto térmico fino y bajo, en la placa delgada de marcado de óxido de aluminio, aluminio anodizado negro, color de acero inoxidable, etc. ., las ventajas de sobresaliente, pueden lograr el efecto del láser de fibra Q no se puede lograr. El láser de fibra modulada Q se caracteriza por un marcado más fuerte y tiene ciertas ventajas en el procesamiento de grabado profundo de metales, pero el efecto de marcado es más áspero. En aplicaciones de marcado comunes, las características principales de los láseres de fibra pulsada MOPA en comparación con los láseres de fibra modulados Q se muestran en la siguiente tabla. Los usuarios pueden elegir el láser adecuado según las necesidades reales de los materiales y efectos de marcado.
| Nombre de la aplicación | Láseres modulados por Q | Láseres MOPA |
| Decapado de superficies de láminas de óxido de aluminio | El sustrato se deforma fácilmente, formando bolsas convexas y líneas de fondo rugosas. | Ancho de pulso pequeño, pequeño residuo térmico, sin deformación del sustrato, patrón de base blanco fino y brillante |
| Ennegrecimiento de aluminio anodizado. | Sólo es posible obtener una cantidad limitada de polvo de calidad. | A través de una amplia gama de configuraciones de parámetros, puede marcar diferentes tonos de procesamiento de negro y gris. |
| Grabado profundo en metal | Potente, adecuado para tallado profundo y cortes rugosos. | Profundidad de grabado débil, pero subrayado fino, forma cónica pequeña, se puede realizar un tratamiento de color blanco brillante. |
| Color acero inoxidable | Necesita estar desenfocado, el efecto es más difícil de ajustar. | Puede reproducir una variedad de colores ajustando la combinación de ancho de pulso y frecuencia. |
| ABS y otros procesamientos de plástico. | Fácil efecto amarillento, sensación de pesadez, rápido. | Sin sensación, no es fácil de amarillear, procesamiento fino |
| Decapado de pintura de teclas de plástico translúcido | Más difícil de eliminar | Fácil de quitar, contorno de borde limpio y claro, mejor transmisión de luz, alta eficiencia |
| Código de barras de marcado de placa PCB, código 2D | Alta energía de pulso único, pero la resina epoxi es sensible a la energía láser. | Adopte un ancho de pulso pequeño, frecuencia media, código de barras, código 2D más claro, no fácil de eliminar y fácil de escanear. |
5. Características de rendimiento de la máquina de marcado láser MOPA
La máquina de marcado láser MOPA pertenece a la categoría de máquina de marcado láser. La máquina de marcado láser MOPA utiliza un láser semiconductor modulado eléctricamente directamente como esquema de fuente de semilla (MOPA) del láser de fibra, en comparación con el láser de fibra modulado Q, la frecuencia de pulso del láser de fibra MOPA y El ancho del pulso se puede controlar de forma independiente, a través de los dos parámetros del láser para ajustar, mediante el sistema oscilador de escaneo de alta velocidad que permite una salida de potencia máxima constante y una gama más amplia de sustratos a marcar. Con rayo láser de alta calidad, bajo costo de uso, 100.000 horas sin mantenimiento, adecuado para óxido de aluminio negro, color acero inoxidable 304, decapado de ánodo, revestimiento decapado, industria electrónica y de semiconductores, marcado de plástico y otros materiales sensibles e industria de tuberías de plástico PVC. , marcando la protección ambiental de la fuente del patrón de acuerdo con los estándares ROHS.
En comparación con la máquina de marcado láser general, la máquina de marcado láser MOPA M1 ancho de pulso 4-200 ns, M6 ancho de pulso 2-200 ns. El ancho de pulso de la máquina de marcado láser ordinaria es de 118-126 ns, por lo que puede ver que el ancho de pulso de la máquina de marcado láser MOPA se puede ajustar en un rango más amplio, para que pueda comprender por qué algunos productos de la máquina de marcado láser de fibra ordinaria no pueden alcanzar el efecto, pero MOPA La máquina de marcado láser puede hacer. La máquina de marcado láser puede hacer.
Sin embargo, muchos clientes compran máquinas de marcado láser MOPA esperando la misma velocidad de procesamiento que las máquinas de marcado láser de fibra normales, pero obviamente este no es el caso. Las dos tecnologías son diferentes. Al grabar efectos de color, la máquina necesita marcar con efectos de sombra mínimos a altas frecuencias, lo que permite un grabado de alta resolución, pero al mismo tiempo la velocidad de grabado es relativamente mucho más lenta. Además, en el grabado profundo de metal, la máquina de marcado láser MOPA puede no tener la ventaja, porque no hay ventaja en la energía de un solo pulso, pero el efecto es delicado en términos y mejor que el de la máquina de marcado láser general a gran escala. . Por lo tanto, antes de que los clientes decidan comprar una máquina de marcado láser MOPA, deben comprender las ventajas y desventajas de este tipo de máquina de marcado láser.
La máquina de marcado láser MOPA es adecuada para el proceso de marcado fino de materiales metálicos y no metálicos, como piezas de productos digitales grabados con láser en negro, carcasas traseras de teléfonos móviles, iPad, aluminio negro, llaves de teléfonos móviles, teclas de plástico translúcido, componentes electrónicos, circuitos integrados. (IC), electrodomésticos, productos de comunicación, artículos sanitarios para baños, accesorios para herramientas, herramientas de corte, vasos y relojes, joyas, autopartes, maletas y bolsos, utensilios de cocina, productos de acero inoxidable y otras industrias.
Maven Laser Automation Company se ha centrado en la industria del láser durante 14 años, estamos especializados en marcado láser, tenemos máquina de marcado láser de fibra, máquina de marcado láser de CO2, máquina de marcado láser UV, además, también tenemos máquina de soldadura láser, corte por láser. Máquina y máquina de limpieza láser, si está interesado en nuestras máquinas, puede seguirnos y no dude en contactarnos.
Hora de publicación: 15-nov-2022
