Κατά τις τελευταίες δεκαετίες, το λέιζερ σήμανση βιομηχανία έχει σημειώσει τεράστια πρόοδο. Τώρα, υπάρχουν ένα μεγάλο αριθμό των laser σήμανση προμηθευτές συστημάτων σε διάφορες βιομηχανίες σε όλο τον κόσμο. Η πιο σημαντική αλλαγή στην αγορά αυτή είναι η εισαγωγή των χαμηλής ισχύος παλμικά ίνα λέιζερ, που τώρα έχουν εξελιχθεί για να παρέχουν σχεδόν όλων των παρόχων με τέτοια fiber laser σήμανση εξοπλισμού εντός προσφορές προϊόντων τους.
Τα μήκη κύματος από αυτά τα λέιζερ εμπίπτουν συνήθως σε το εγγύς υπέρυθρο φάσμα (NIR) των περίπου 1070 nm, καθιστώντας τα ιδανικά για σήμανση περισσότερα μεταλλικά προϊόντα, επειδή έχουν χαμηλότερη ανάκλαση από μεγαλύτερο μήκος κύματος CO2 laser.
Αλλά ακόμη και σε αυτό το εύρος μήκους κύματος, η δυσκολία της σήμανσης διαφορετικά μέταλλα δεν είναι το ίδιο. Αλουμίνιο, χαλκό και τα κράματά τους, χρησιμοποιούνται ευρέως σε σχεδόν κάθε βιομηχανία. Αυτά τα υλικά μπορεί να είναι λέιζερ-σήμανση, αλλά μερικές φορές είναι δύσκολο να εκτυπώσετε σκούρα σημάδια που είναι σαφώς ορατά με γυμνό μάτι σε τέτοια μετάλλων κάτω από συνθήκες χαμηλής θερμότητας. Επιπλέον, μια αποδεδειγμένη τεχνική έχει δείξει ότι ιδιαίτερα απορροφητικές υλικά συνήθως εκτελούν ύφανση διαδικασίες σήμανσης και επιφάνεια με την ελάχιστη ζημία μέσα σε ένα πλάτος παλμού που δεν σχετίζεται με απροσδόκητο μη γραμμικότητες.
Επιφανειακή θεραπεία με λέιζερ
Στο ευρύ πεδίο της βιομηχανικής λέιζερ υλικό επεξεργασίας, ο όρος επιφανειακής επεξεργασίας λέιζερ χρησιμοποιείται συχνά για να περιγράψει μια σειρά από επεξεργασία µε τη χρήση συνεχούς κύματος (CW), near-infrared λέιζερ πηγές με αρκετές κιλοβάτ. Ωστόσο, η παραπάνω διαδικασία είναι αρκετά διαφορετική από τις τεχνικές που περιγράφονται εδώ που μπορεί να θεωρηθεί ως micron και νανοκλίμακα εφαρμογών επιφάνειας. Πολλές διεργασίες χρησιμοποιώντας σύντομο παλμό picosecond (10-12) και femtosecond (10-15) ultrafast λέιζερ έχουν εντοπιστεί και υπάρχουν πολλές σχετικές δημοσιεύσεις.
Το βασικό μειονέκτημα αυτών των διαδικασιών είναι ότι ακόμη και στη σειρά από αυτές τις κατηγορίες laser χαμηλής ισχύος, τις επενδύσεις τους και του λειτουργικού κόστους παραμένουν υψηλά. Δεδομένου ότι η ταχύτητα επεξεργασίας είναι συνήθως εξαρτάται από τη μέση ισχύς του λέιζερ, το λέιζερ επεξεργασίας κόστος υπό συνθήκες πραγματικής επιφάνειας κάλυψης μπορεί να είναι υπερβολικά υψηλό για τους περισσότερους βιομηχανικούς χρήστες λέιζερ.
Πρόσφατα, η σειρά πλάτους σφυγμού γερος, νανοδευτερόλεπτο παλμικού ίνα λέιζερ έχει επεκταθεί σε επιμέρους δισεκατομμυριοστά του δευτερολέπτου, με την αεροσυνοδός αύξηση στην ικανότητα ισχύος αιχμής της τάξης μεγέθους. Αυτό κατέστησε δυνατόν να αναπτυχθεί μια νέα επιφάνεια λέιζερ μηχανικές κατεργασίες διαδικασία χρησιμοποιώντας μια οικονομικά αποδοτική μακρά picosecond πηγή λέιζερ.
Παρόλο που οι τεχνικές αυτές είναι συχνά αναφέρεται ως επιφάνεια θεραπείες με λέιζερ, οι διαδικασίες αυτές μηχανικά σχετίζονται με λέιζερ σήμανση επειδή περιορίζονται στην επιφανειακή επεξεργασία των στοιχείων και συνήθως απαιτούν ένα συνδυασμό φωτοαποδόμησης και διαδικασίες τήξης. Σχήμα 1 επιχειρεί να ταξινομήσει αυτό το ευρύ φάσμα των διεργασιών με χρήση βιομηχανίας-αποδεκτή ορολογία και η κύρια φυσικούς μηχανισμούς που εμπλέκονται.
Τα γνωστά πλεονεκτήματα των ινών λέιζερ εξασφαλίζουν ότι μπορούν να γίνουν η κυρίαρχη επιλογή για τις περισσότερες εφαρμογές που φαίνεται στο σχήμα 1. Εδώ έχουμε εισαγάγει κυρίως το σκοπό της βελτιώνοντας την κατανόηση των εφαρμογών laser micron-κλίμακα για τα υλικά που θεωρούνται γενικά ότι είναι δύσκολο να σηματοδοτήσει με στάνταρ υπέρυθρα μήκη κύματος, όπως ο χαλκός και το γυαλί. Τυπική εφαρμογή.
