1. المشكلة: دفقة الخبث
آلة الوسم بالليزر (آلة الوسم بالليزر) عبارة عن شعاع ليزر على سطح مجموعة متنوعة من المواد المختلفة على علامة دائمة. تأثير الوسم هو الكشف عن المادة العميقة من خلال تبخر المادة السطحية، وذلك لنقش الأنماط الدقيقة والعلامات التجارية والنصوص، وتنقسم آلة الوسم بالليزر بشكل أساسي إلى آلة الوسم بالليزر ثاني أكسيد الكربون وآلة الوسم بالليزر لأشباه الموصلات والوسم بالليزر الليفي آلة الوسم بالليزر YAG، آلة الوسم بالليزر تستخدم بشكل رئيسي في بعض المتطلبات لمناسبات أكثر دقة وأعلى دقة. يتم استخدامه في المكونات الإلكترونية، والدوائر المتكاملة (IC)، والأجهزة الكهربائية، واتصالات الهاتف الخليوي، ومنتجات الأجهزة، وملحقات الأدوات، والأدوات الدقيقة، والنظارات والساعات، والمجوهرات، وقطع غيار السيارات، والمفاتيح البلاستيكية، ومواد البناء، والأنابيب البلاستيكية.
تأخذك هذه المقالة إلى فهم سريع لآلة الوسم بليزر ألياف mopa
1.الفرق بين تعديل Q وتقنية MOPA في ليزر الألياف
النوعان الرئيسيان من ليزر الألياف النبضي الموجود حاليًا في السوق لتطبيقات وضع العلامات بالليزر هما تقنية Q-modulated وتقنية MOPA، وهي عبارة عن هيكل ليزر يتكون من مذبذب ليزر متتالي مع مكبر للصوت. في الصناعة، يشير ليزر MOPA إلى ليزر ألياف نبضي نانو ثانية فريد وأكثر "ذكاء" يتكون من مصدر بذور ليزر أشباه الموصلات مدفوع بنبض كهربائي ومضخم ألياف. ينعكس "الذكاء" بشكل أساسي في عرض النبض الناتج القابل للتعديل بشكل مستقل (يمكن أن يصل النطاق إلى 2ns-500ns)، ويمكن أن يصل تردد التكرار إلى ميجا هرتز. يتم إدخال هيكل مصدر بذور ليزر الألياف المعدل Q في مُعدِّل فقدان تجويف تذبذب الألياف، عن طريق تعديل الفقد البصري بشكل دوري في تجويف الرنين لإنتاج عرض نبض معين لإخراج ضوء نبض النانو ثانية. بالنسبة لهذه المشكلة المثيرة للقلق في كثير من الأحيان، سنقوم بإجراء تحليل موجز من ثلاثة جوانب: البنية الداخلية لليزر، ومعلمات الإخراج البصرية وسيناريوهات التطبيق.
2. الهيكل الداخلي بالليزر
يختلف الهيكل الداخلي لليزر الألياف MOPA وليزر الألياف المشكل Q بشكل رئيسي في طريقة توليد الإشارة الضوئية النبضية، والتي يتم إنشاؤها بواسطة النبض الكهربائي الذي يقود شريحة ليزر أشباه الموصلات، أي يتم تعديل إشارة الضوء الناتجة بواسطة محرك كهربائي إشارة، لذلك هناك مرونة كبيرة لتوليد معلمات نبض مختلفة (عرض النبض، تردد التكرار، شكل موجة النبض والطاقة، وما إلى ذلك). . يتم إنشاء الإشارة الضوئية الأولية النبضية للليزر الليفي المشكل Q عن طريق زيادة أو تقليل الفقد البصري بشكل دوري في تجويف الرنين لإنتاج مخرجات بصرية نابضة، وهي بسيطة في البنية وأكثر فائدة من حيث السعر. ومع ذلك، فإن معلمات النبض محدودة إلى حد ما بواسطة الأجهزة المشكَّلة Q والمؤثرات الأخرى.
يظهر مبدأ الهيكل الداخلي للليزر الليفي MOPA وليزر الألياف المشكل Q بشكل تخطيطي على النحو التالي.
3. إخراج المعلمات البصرية
عرض النبض الناتج من ألياف ليزر MOPA قابل للتعديل بشكل مستقل. عرض النبض من ألياف ليزر MOPA لديه قابلية ضبط تعسفية (نطاق من 2 إلى 500 نانوثانية).
كلما كان عرض النبضة أضيق، كانت المنطقة المتأثرة بالحرارة أصغر وزادت دقة المعالجة التي يمكن الحصول عليها.
عرض نبضة خرج ليزر الألياف المشكل Q غير قابل للتعديل، ويتم إخراج عرض النبض بشكل عام بقيمة ثابتة تتراوح من 80 إلى 140 نانوثانية. يحتوي ليزر الألياف MOPA على نطاق أوسع من الترددات المتكررة. يمكن أن يصل ليزر MOPA إلى خرج عالي التردد يبلغ MHz. تردد التكرار العالي يعني كفاءة معالجة عالية، ويمكن لـ MOPA الحفاظ على خصائص طاقة الذروة العالية في ظل ظروف تردد التكرار العالية. تقتصر أشعة الليزر الليفية ذات التضمين Q على ظروف تشغيل مفتاح Q ولها نطاق ترددي ضيق للإخراج يصل إلى ~ 100 كيلو هرتز فقط عند الترددات العالية.
4. سيناريوهات التطبيق
يحتوي ليزر الألياف MOPA على مجموعة واسعة من المعلمات، لذلك بالإضافة إلى تغطية تطبيقات المعالجة بالليزر النانوسيكند التقليدية، يمكنه أيضًا الاستفادة من عرض النبضة الضيق الفريد، وإعادة التردد العالي، وقدرة الذروة العالية لتحقيق بعض تطبيقات المعالجة الدقيقة الفريدة . على سبيل المثال.
تطبيقات تجريد سطح الصفائح الرقيقة من أكسيد الألومنيوم
الآن، تستخدم العديد من المنتجات الإلكترونية الرقيقة والخفيفة، والعديد من الهواتف المحمولة والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر، أكسيد الألومنيوم الرقيق كغلاف للمنتج. استخدام الليزر المشكل Q في لوحة الألومنيوم الرقيقة التي تحدد الجزء الموصل، من السهل أن يؤدي إلى تشوه المواد، الجزء الخلفي من العبوة المحدبة، مما يؤثر بشكل مباشر على مظهر الجمال. واستخدام معلمات عرض النبض الأصغر بالليزر MOPA، والتي يمكن أن تجعل المادة ليس من السهل تشويهها، والنتيجة النهائية هي أيضًا بيضاء ناصعة أكثر حساسية. وذلك لأن ليزر MOPA يستخدم معلمات عرض نبضة صغيرة يمكن أن تجعل الليزر يبقى في المادة لفترة أقصر، ولكن لديه أيضًا طاقة عالية بما يكفي لإزالة طبقة الأنود، لذلك بالنسبة لمعالجة الأنود الرقيق لسطح أكسيد الألومنيوم، ليزر MOPA هو الخيار الأفضل.
تطبيق اسوداد الألومنيوم المؤكسد
باستخدام الليزر لوضع علامة على الشعار الأسود ورقم الطراز والنص وما إلى ذلك على سطح مادة الألومنيوم المؤكسدة، تم استخدام هذا التطبيق تدريجيًا على نطاق واسع من قبل Apple وHuawei وZTE وLenovo وMeizu وغيرها من الشركات المصنعة للإلكترونيات في العامين الماضيين لوضع العلامات الشعار ورقم الطراز وما إلى ذلك مع وجود علامات سوداء على غلاف المنتجات الإلكترونية. بالنسبة لهذا النوع من التطبيقات، فإن ليزر MOPA هو الوحيد القادر على معالجته في الوقت الحاضر. نظرًا لأن ليزر MOPA يحتوي على نطاق واسع من عرض النبض وتعديل تردد النبض، فيمكن وضع علامة على استخدام عرض النبض الضيق ومعلمات التردد العالي على سطح التأثير الأسود للمادة، من خلال مجموعات مختلفة من المعلمات يمكن أيضًا تمييزها بتدرج رمادي مختلف. تأثير.
علامات الليزر الملونة
يعد وضع العلامات بالليزر الملون نوعًا جديدًا من عمليات وضع العلامات بالليزر. في الوقت الحاضر، هذه التقنية مؤقتة فقط لوضع علامات ليزر MOPA على الفولاذ المقاوم للصدأ والكروم والتيتانيوم والمواد المعدنية الأخرى ذات أنماط الألوان. عند تشغيل اللون على مواد الفولاذ المقاوم للصدأ، يمكن تعديل شعاع الليزر لتغيير لون الطبقة السطحية لتغييرات المادة، وذلك للحصول على التأثير الزخرفي للألوان المختلفة، بالنسبة لصناعة منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ، يمكنك إضافة اللون من نمط العلامات، يمكنك تحرير مجموعة متنوعة من أنماط النص كما يحلو لك، مريحة وسهلة التشغيل: حماية البيئة وعدم التلوث؛ سرعة الوسم، يمكن أن تعزز بشكل كبير القيمة المضافة لمنتجات الفولاذ المقاوم للصدأ، وتعزيز القدرة التنافسية لسوق منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ. إضافة قيمة مضافة للمنتج.
بشكل عام، يمكن ضبط عرض وتردد نبضة ألياف ليزر MOPA بشكل مستقل، ومجموعة كبيرة من المعلمات القابلة للتعديل، وبالتالي معالجة التأثير الحراري الدقيق والمنخفض، في اللوحة الرقيقة لعلامات أكسيد الألومنيوم، والألمنيوم المؤكسد الأسود، ولون الفولاذ المقاوم للصدأ، وما إلى ذلك ، المزايا المتميزة، لا يمكن تحقيق تأثير ليزر ألياف Q. يتميز ليزر الألياف المشكل Q بوضع علامات أقوى، وله مزايا معينة في معالجة النقش العميق للمعادن، ولكن تأثير الوسم يكون أكثر خشونة. في تطبيقات الوسم الشائعة، يتم عرض الميزات الرئيسية لليزر الألياف النبضي MOPA مقارنةً بألياف الليزر ذات التشكيل Q في الجدول أدناه. يمكن للمستخدمين اختيار الليزر المناسب وفقًا للاحتياجات الفعلية للمواد والمؤثرات الخاصة بوضع العلامات.
| اسم التطبيق | الليزر المشكل Q | ليزر موبا |
| تجريد سطح ورقة أكسيد الألومنيوم | تتشوه الركيزة بسهولة، وتشكل أكياسًا محدبة وخطوطًا سفلية خشنة | عرض نبض صغير، بقايا حرارية صغيرة، لا تشوه للركيزة، نمط قاعدة أبيض ناعم ومشرق |
| بأكسيد الألومنيوم اسوداد | لا يمكن الحصول إلا على كمية محدودة من الغبار عالي الجودة | من خلال مجموعة واسعة من إعدادات المعلمات، يمكنك تمييز ظلال مختلفة من معالجة اللون الرمادي والأسود |
| النقش المعدني العميق | قوية، ومناسبة للنحت العميق، وتقويض الخام | عمق النقش ضعيف، ولكن تسطير جيد، مستدق صغير، يمكن أن يؤدي إلى معالجة بيضاء ناصعة |
| لون الفولاذ المقاوم للصدأ | يجب أن تكون خارج نطاق التركيز، ويكون التأثير أكثر صعوبة في التعديل | يمكن تشغيل مجموعة متنوعة من الألوان عن طريق ضبط عرض النبض ومجموعة التردد |
| ABS ومعالجة البلاستيك الأخرى | تأثير اصفرار سهل، شعور ثقيل، سريع | لا يوجد شعور، ليس من السهل أن يتحول إلى اللون الأصفر، معالجة جيدة |
| تجريد الطلاء من المفاتيح البلاستيكية الشفافة | أكثر صعوبة في الإزالة | من السهل إزالة محيط الحافة النظيف والواضح، ونقل الضوء بشكل أفضل، وكفاءة عالية |
| لوحة PCB بمناسبة الباركود، رمز ثنائي الأبعاد | طاقة نبضة واحدة عالية، ولكن راتنجات الايبوكسي حساسة لطاقة الليزر | اعتماد عرض نبض صغير، تردد متوسط، رمز شريطي، رمز ثنائي الأبعاد أكثر وضوحًا، ليس من السهل إزالته وسهل المسح الضوئي |
5. ميزات الأداء لآلة الوسم بالليزر MOPA
تنتمي آلة الوسم بالليزر MOPA إلى فئة آلة الوسم بالليزر، وتستخدم آلة الوسم بالليزر MOPA ليزر أشباه الموصلات المعدل كهربائيًا مباشرة كمخطط مصدر البذور (MOPA) لليزر الألياف، مقارنة بليزر الألياف المشكل Q، وتردد نبض ليزر الألياف MOPA و يمكن التحكم في عرض النبضة بشكل مستقل، من خلال معلمتي الليزر اللتين يمكن ضبطهما، من خلال نظام مذبذب المسح عالي السرعة الذي يسمح بإخراج طاقة ثابت عالي الذروة وتمييز نطاق أوسع من الركائز. مع شعاع ليزر عالي الجودة، وتكلفة استخدام منخفضة، و100000 ساعة بدون صيانة، ومناسب لأكسيد الألومنيوم الأسود، و304 لون من الفولاذ المقاوم للصدأ، وتجريد الأنود، وطلاء تجريد، وصناعة أشباه الموصلات والإلكترونيات، ووضع علامات على البلاستيك والمواد الحساسة الأخرى وصناعة الأنابيب البلاستيكية البلاستيكية ، مع تحديد حماية البيئة لخط النمط بما يتماشى مع معايير ROHS.
بالمقارنة مع آلة الوسم بالليزر العامة، آلة الوسم بالليزر MOPA عرض النبضة M1 4-200ns، عرض النبض M6 2-200ns. عرض نبض آلة الوسم بالليزر العادي هو 118-126ns ، لذلك يمكنك رؤية عرض نبض آلة الوسم بالليزر MOPA يمكن تعديله في نطاق أوسع، حتى تتمكن من فهم سبب عدم قدرة بعض آلة الوسم بليزر الألياف العادية على تحقيق التأثير، ولكن MOPA يمكن لآلة الوسم بالليزر القيام بذلك. يمكن لآلة الوسم بالليزر القيام بذلك.
ومع ذلك، يقوم العديد من العملاء بشراء آلات الوسم بالليزر MOPA متوقعين نفس سرعة المعالجة مثل آلات الوسم بليزر الألياف العادية، ولكن من الواضح أن هذا ليس هو الحال. التقنيتان مختلفتان. عند نقش تأثيرات الألوان، تحتاج الآلة إلى وضع علامة بأقل تأثيرات الظل عند الترددات العالية، مما يسمح بنقش عالي الدقة، ولكن في نفس الوقت تكون سرعة النقش أبطأ نسبيًا. بالإضافة إلى ذلك، في النقش العميق للمعادن، قد لا تتمتع آلة الوسم بالليزر MOPA بالميزة، لأنه لا توجد ميزة في طاقة النبضة الفردية، ولكن التأثير دقيق من حيث وأفضل من آلة الوسم بالليزر العامة على نطاق واسع . لذلك، قبل أن يختار العملاء شراء آلة الوسم بالليزر MOPA، فإنهم بحاجة إلى فهم مزايا وعيوب هذا النوع من آلة الوسم بالليزر.
آلة الوسم بالليزر MOPA مناسبة لعملية وضع العلامات الدقيقة على المواد المعدنية وغير المعدنية، مثل النقش بالليزر لأجزاء المنتجات الرقمية باللون الأسود، والغطاء الخلفي للهاتف الخلوي، وIPAD، والألومنيوم الأسود، ومفاتيح الهاتف الخلوي، والمفاتيح البلاستيكية الشفافة، والمكونات الإلكترونية، والدوائر المتكاملة (IC)، الأجهزة الكهربائية، منتجات الاتصالات، الأدوات الصحية للحمام، ملحقات الأدوات، أدوات القطع، النظارات والساعات، المجوهرات، قطع غيار السيارات، الأمتعة والحقائب، تجهيزات المطابخ، منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ وغيرها من الصناعات.
تركز شركة Maven Laser Automation Company على صناعة الليزر منذ 14 عامًا، ونحن متخصصون في وضع العلامات بالليزر، ولدينا آلة الوسم بليزر الألياف، وآلة الوسم بليزر ثاني أكسيد الكربون، وآلة الوسم بالليزر فوق البنفسجية، بالإضافة إلى ذلك، لدينا أيضًا آلة لحام بالليزر، وقطع بالليزر. آلة تنظيف الماكينات والليزر، إذا كنت مهتمًا بأجهزتنا، فيمكنك متابعتنا ولا تتردد في الاتصال بنا.
وقت النشر: 15 نوفمبر 2022
