การมาร์ก แกะสลัก และกัดผิวไนลอนพอลิเอไมด์ด้วยเลเซอร์
วิธีมาร์กพลาสติกไนลอนพอลิเอไมด์ด้วยไฟเบอร์เลเซอร์
พลาสติกไนลอน หรือพอลิเอไมด์ เป็นเทอร์โมพลาสติกกลุ่มสำคัญที่ใช้ในงานสมรรถนะสูง เช่น อาวุธปืน อิเล็กทรอนิกส์ ท่อร่วมยานยนต์ ชิ้นส่วนจักรยาน ท่อ แท็กระบุตัวสัตว์ พื้นรองเท้ากีฬา และอื่น ๆ พวกมันจัดอยู่ในกลุ่มพอลิเมอร์ที่มาร์ก แกะสลัก หรือกัดผิวด้วยเลเซอร์ได้ยากที่สุด เนื่องด้วยสมบัติวัสดุ สภาวะการขึ้นรูป และการตั้งค่าเลเซอร์ที่หลากหลาย เลเซอร์ไฟเบอร์อิตเทอร์เบียมเหมาะที่สุดสำหรับสร้างรอยดำด้วยการคาร์บอไนซ์ รอยขาวด้วยการเกิดฟอง และการเปลี่ยนสีด้วยปฏิกิริยาเคมีความร้อนที่เลเซอร์เหนี่ยวนำในพอลิเมอร์ผสมเม็ดสี ความเข้มแสง (irradiance) ฟลูเอนซ์ และระบบแสงของลำแสงเป็นปัจจัยสำคัญในการมาร์กพลาสติก MOPA ไฟเบอร์เลเซอร์แบบพัลส์แปรผันให้การควบคุมความกว้างพัลส์ดีที่สุดพร้อมจำกัดความร้อนส่วนเกิน
ไนลอนมีหลายชนิดวัสดุ (เช่น ไนลอน 6,6; 6,12; 4,6; 6; 12 ฯลฯ) ให้วัสดุและสมบัติหลากหลาย ทั้งโฮโมพอลิเมอร์ โคพอลิเมอร์ หรือแบบเสริมแรง ไนลอนเสริมแรงมักผสมใยแก้วทั้งยาวและสั้น แม้ดีต่อสมรรถนะโครงสร้าง แต่ข้อเสียคือตำหนิ "การโผล่ของใยแก้ว" จากการขึ้นรูปลดความสามารถในการมาร์กด้วยเลเซอร์
พื้นผิวขึ้นรูปต้องอุดมด้วยเรซินเพื่อให้พลังงานเลเซอร์ทำปฏิกิริยากับเนื้อพอลิเมอร์ ไนลอนยังผสมกับพลาสติกวิศวกรรมอื่นเพื่อเสริมสมรรถนะเฉพาะได้ ปัจจัยเหล่านี้ล้วนกำหนดว่าวัสดุแต่ละชนิดจะมาร์กด้วยเลเซอร์อย่างไร สี เม็ดสีและสีย้อม สมบัติฟิลเลอร์ การคอมพาวด์จากผู้ผลิตต่างราย การกระจายตัวจากการขึ้นรูป และผิวสัมผัส ล้วนกระทบคุณภาพการมาร์ก
การมาร์กคุณภาพสูงด้วยไฟเบอร์เลเซอร์อุตสาหกรรม: รอยมาร์กถาวรเชิงฟังก์ชันและตกแต่งเพิ่มมูลค่าผลิตภัณฑ์และป้องกันการปลอม กุญแจของความคมชัดและทนทานคือการผสมสารเติมแต่งเสริมเลเซอร์ลงในเนื้อไนลอนระหว่างขึ้นรูป ไม่ว่าผ่านหัวเชื้อสีหรือวัสดุคอมพาวด์สำเร็จ สารเติมแต่งเฉพาะทางที่ออกแบบสำหรับเลเซอร์อินฟราเรดใกล้ ปรับความคมชัดให้เหมาะสมโดยไม่กระทบสมบัติวัสดุ เพิ่มความเร็วมาร์ก (รอบเวลาสั้นลง) และคุ้มต้นทุน
ผู้เชี่ยวชาญการมาร์กด้วยเลเซอร์อุตสาหกรรม
โซลูชันครบวงจรจากแหล่งเดียวสำหรับการมาร์กพลาสติกด้วยเลเซอร์ — จากวัสดุศาสตร์ถึงการผสานระบบสั่งทำ
บริการทางเทคนิค
- สูตรและคอมพาวด์เทียบสีเลเซอร์สั่งทำ การปฏิบัติตามกฎระเบียบ ตัวอย่างต้นแบบ มาสเตอร์แบตช์ วัสดุคอมพาวด์สำเร็จ (พรีคัลเลอร์) ลามิเนตเลเซอร์
- การออกแบบระบบอุปกรณ์เลเซอร์ การผสานระบบครบวงจรและฝึกอบรม ระบบตรวจสอบด้วยภาพ HMI สั่งทำ เอกสารกระบวนการ
- การแก้ปัญหาถึงสถานที่ (ทุกที่ทั่วโลก) การวิเคราะห์กระบวนการเลเซอร์และการปรับระบบให้เหมาะสม อาร์ตเวิร์กเวกเตอร์สั่งทำ
- การรับรองความปลอดภัยเลเซอร์ งานครบชุดรวมการออกแบบและตู้ครอบ CDRH Class 1 เจ้าหน้าที่ความปลอดภัยเลเซอร์ (LSO) สำหรับการตรวจสอบภายใน
- การฉีดขึ้นรูปพลาสติกและการวิเคราะห์เชิงวิเคราะห์ โมลด์โฟลว์ การกระจายตัวของสารเติมแต่ง-สารให้สี
- บริการรับจ้างมาร์ก
คุณภาพลำแสงเลเซอร์: เลเซอร์ไฟเบอร์อิตเทอร์เบียมทำงานในสเปกตรัมอินฟราเรดใกล้ (NIR) ความยาวคลื่น 1060-1070 nm ตัวประกอบคุณภาพลำแสง M2 เป็นตัวเลขบ่งชี้ความสามารถโฟกัสของลำแสง และสำคัญยิ่งต่อสมรรถนะการมาร์ก M2 จำกัดระดับที่ลำแสงจะโฟกัสได้สำหรับมุมบานของลำแสงหนึ่ง ๆ ซึ่งถูกจำกัดด้วยรูรับแสงของเลนส์โฟกัส M2 = 1 คือลำแสงเกาส์เซียนอุดมคติ ตัวประกอบคุณภาพลำแสงร่วมกับกำลังแสงกำหนดความสว่าง (เรเดียนซ์) ของลำแสง ความสม่ำเสมอของ M2 สำคัญกว่าตัวเลขเอง เพราะแต่ละงานต้องการโหมดลำแสงต่างกัน เลเซอร์สมรรถนะต่ำมักขาดความสม่ำเสมอ นำไปสู่ปัญหาความแปรปรวน รูปลักษณ์ และการทำงานของรอยมาร์ก เลเซอร์อุตสาหกรรมเหนือกว่าเลเซอร์ขายส่งราคาถูก (จากผู้ขายต่อ) แบบงานอดิเรก เลเซอร์ราคาถูกให้คุณภาพมาร์กแกว่ง อีกทั้งชิ้นส่วนแสงและอิเล็กทรอนิกส์ราคาถูกทำให้คุณภาพลำแสงแปรปรวนและมาร์กไม่คงเส้นคงวา เลเซอร์ไม่ได้เท่าเทียมกันทุกตัว
การมาร์ก แกะสลัก ระบบตรวจสอบด้วยภาพ และการระบุเอกลักษณ์รายชิ้น (IUID): MIL-STD 130 มีประโยชน์ต่อการจัดการคลังและติดตามสินค้าในหลายอุตสาหกรรม คุณภาพมาร์กที่ต่ำเป็นปัญหาและมีต้นทุนสูงเป็นพิเศษเมื่อกล้องไม่สามารถตรวจยืนยันและให้เกรดบาร์โค้ด 1D และรหัส 2D AIM DPM ได้อย่างถูกต้อง สารเติมแต่งเลเซอร์สร้างความต่างสำคัญเมื่อจำเป็นต้องได้ความละเอียดสูง คุณภาพขอบเส้น และเซลล์ข้อมูลขนาดเล็กสำหรับดาต้าเมทริกซ์และบาร์โค้ดแบบมาร์กบนชิ้นงานโดยตรง (DPM) สายข้อมูลยิ่งยาว เซลล์ข้อมูลยิ่งแน่น ผลิตภัณฑ์ทางทหาร อากาศยาน ยานยนต์ และเภสัชกรรมมักต้องการการตรวจยืนยันเกรด "A" (ISO 15415) การอ่านรหัสความคมชัดสูงยังให้ประโยชน์เพิ่ม เช่น มาร์กเร็วขึ้น และใช้เครื่องอ่านมือถือราคาประหยัดได้ทั่วโรงงาน
คำถามพบบ่อยเกี่ยวกับการมาร์กไนลอนด้วยเลเซอร์
ทำไมไนลอนบางชนิดมาร์กได้ดีกว่าชนิดอื่น? แม้มีหลายทฤษฎีเกี่ยวกับกลไกเส้นทางของการมาร์กไนลอนสังเคราะห์ด้วยเลเซอร์ แต่ยังไม่มีคำตอบสรุป ผู้เชี่ยวชาญบางส่วนเชื่อว่าไนลอนโดดเด่นด้วยหมู่เอไมด์ (CONH) หมู่เอไมด์เกิดฟองง่ายกว่า ส่วนหนึ่งเพราะไนโตรเจน ขณะที่หมู่เมทิลีนเหมาะกับการคาร์บอไนซ์มากกว่า ใน PA12 โครงสร้างคล้ายพอลิเอทิลีนมากกว่า มีหมู่เอไมด์ทุก 12 หน่วยมอนอเมอร์ ต่างจาก PA6 ที่มีทุก 6 หน่วย ในทางปฏิบัติหมายความว่า PA12 มีแนวโน้มเกิดฟองต่ำกว่าและให้รอยเข้มมากกว่า PA6 แต่ก็มีข้อยกเว้นจากข้อสังเกตทั่วไปอยู่บ้าง
วิศวกรออกแบบผลิตภัณฑ์ต้องพิจารณาทั้งสมรรถนะของชิ้นงานและความสามารถในการมาร์กด้วยเลเซอร์เมื่อเลือกไนลอน
ไนลอนพอลิเอไมด์คืออะไร
พอลิเอไมด์หรือไนลอนเป็นเทอร์โมพลาสติกกลุ่มสำคัญสำหรับงานสมรรถนะสูง ประกอบด้วยพันธะเอไมด์ (–CO-NH–) ไนลอนสังเคราะห์ผ่านพอลิคอนเดนเซชัน โดยไดเอมีนทำปฏิกิริยากับไดแอซิด หรือผ่านการพอลิเมอไรเซชันแบบเปิดวงของแลกแทมที่มีคาร์บอนหก สิบเอ็ด หรือสิบสองอะตอม มอนอเมอร์ไนลอนอาจเป็นอะลิฟาติก กึ่งอะโรมาติก หรืออะโรมาติก (อะรามิด) โครงสร้างมีตั้งแต่อสัณฐาน กึ่งผลึก จนถึงผลึกมากหรือน้อย พอลิเอไมด์หลักสองชนิดคือพอลิ(เฮกซะเมทิลีนอะดิพาไมด์) (ไนลอน 6,6) และพอลิคาโพรแลกแทม (ไนลอน 6) พอลิเอไมด์อะลิฟาติกยังรวมถึงไนลอน 12, 69, 6-10, 6-12, 46 และ 1212 พลาสติกวิศวกรรมชีวภาพไนลอน 11 มาจากทรัพยากรหมุนเวียนคือต้นละหุ่ง
สารเสริมใยแก้วส่งผลต่อการมาร์กด้วยเลเซอร์หรือไม่
คุณภาพรอยมาร์กขึ้นกับพอลิเมอร์ สารเติมแต่งและสารให้สี ตลอดจนกระบวนการฉีดขึ้นรูป ปัญหาพื้นผิวพอลิเมอร์ที่บั่นทอนการอ่านอาจกระทบความปลอดภัย สมรรถนะ และการทำงานของผลิตภัณฑ์ ตัวอย่างหนึ่งคือใยแก้ว การเติมใยแก้วอาจส่งผลเสียต่อการขึ้นรูป ซึ่งกระทบคุณภาพการมาร์กตามมา สัดส่วนใยแก้วโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 10-60% การเสริมแรงด้วยแก้วมีสองแบบคือใยสั้นและใยยาว แต่ละแบบมีข้อดีข้อเสีย พื้นผิวชิ้นงานต้อง "อุดมด้วยเรซิน" จึงจะมาร์กคุณภาพสูงได้ โดยพลังงานเลเซอร์ทำปฏิกิริยากับเนื้อพอลิเมอร์ ตรงข้าม ผิวที่อุดมด้วยใยแก้วมาร์กได้แย่ และยิ่งใยแก้วมากยิ่งแย่ลง ไฟเบอร์กลาสเองดูดกลืนแสงเลเซอร์ NIR ได้ไม่ดี
สารเติมแต่งเสริมเลเซอร์ทำงานอย่างไร
เนื่องจากพอลิเมอร์ส่วนใหญ่ดูดกลืนที่ความยาวคลื่นนี้ (NIR) ได้จำกัดและสร้างความคมชัดที่เห็นได้ไม่พอ ผู้เชี่ยวชาญจึงใช้สารเติมแต่ง ฟิลเลอร์ เม็ดสี และสีย้อมหลากชนิดเพื่อเพิ่มการดูดกลืนและให้คุณภาพความคมชัดสูง สารเติมแต่งเพิ่มระดับความต่างสี (การดูดกลืนแสงเลเซอร์) ซึ่งเสริมต่อได้ด้วยการเลือกเลเซอร์และพารามิเตอร์ที่เหมาะสม ต่างจากความเชื่อทั่วไป ไม่มีสารเติมแต่งสากลเพียงหนึ่งเดียว
สารเติมแต่งบางชนิดมีส่วนผสมออกไซด์ดีบุกเจือแอนติโมนีและแอนติโมนีไตรออกไซด์ ซึ่งอาจทำให้ความทึบของวัสดุธรรมชาติ (ไม่ย้อมสี) ดู "อมเทา" สารอื่นอาจมีอนุภาคอะลูมิเนียม ออกไซด์โลหะผสม หรือสารประกอบเฉพาะ จากนั้นปรับสีด้วยเม็ดสีและสีย้อมให้ได้การเทียบสีตามต้องการ สารเติมแต่งบางชนิดได้รับการรับรองจาก FDA สำหรับใช้สัมผัสอาหารและบรรจุภัณฑ์อาหารภายใต้เงื่อนไข A-H ของ 21 CFR 178.3297 สารให้สีสำหรับพอลิเมอร์
สารประกอบเติมแต่งเลเซอร์มีทั้งรูปเม็ดและผง แบบเม็ดผสมกับเรซินโดยตรง ส่วนแบบผงถูกแปลงเป็นมาสเตอร์แบตช์ ความเข้มข้นโดยน้ำหนัก (ในชิ้นงานสุดท้าย) มักอยู่ระหว่าง 0.01-3.0% เพื่อความต่างสีดีที่สุด สารเติมแต่งต้องกระจายตัวสม่ำเสมอทั่วทั้งชิ้นงาน
กลไกการมาร์กพอลิเมอร์ด้วยเลเซอร์มีกี่แบบ
พลาสติกที่มาร์กด้วยเลเซอร์ได้มีคุณสมบัติดูดกลืนแสงเลเซอร์แล้วแปลงเป็นพลังงานความร้อนในช่วงอินฟราเรดใกล้ (NIR) 1060-1070nm เลเซอร์สามัญสามชนิดคือไฟเบอร์อิตเทอร์เบียม (MOPA และพัลส์คงที่) วานาเดต (Nd:YVO4) และ Nd:YAG ตามชนิดเลเซอร์และความคมชัดที่ต้องการ สามารถใช้เคมีหลายแบบสร้างปฏิกิริยาพื้นผิว เช่น การไหม้เกรียมแบบคาร์บอไนซ์ การเกิดฟองแบบเปลี่ยนแปลงเคมี และการเปลี่ยนสี คุณภาพรอยมาร์กขึ้นกับพลังงานที่ดูดกลืนและเส้นทางการสลายตัวทางความร้อนเฉพาะของวัสดุ พอลิเมอร์แต่ละเกรด แม้ในตระกูลเดียวกัน อาจให้ผลต่างกัน เลเซอร์เครื่องเดียวทำได้ทุกปฏิกิริยาพื้นผิวเพียงปรับการตั้งค่าในซอฟต์แวร์ (กำลัง อัตราการซ้ำพัลส์ ความเร็วมาร์ก) เลเซอร์ CO2 คลื่นต่อเนื่อง (CW) มีความยาวคลื่น 10.6 ไมครอน (อินฟราเรดไกล) กำลังพีกต่ำกว่าและมาร์กความคมชัดสูงบนพลาสติกไม่ได้
ไฟเบอร์เลเซอร์กับเลเซอร์ส่งผ่านไฟเบอร์ต่างกันอย่างไร
เลเซอร์ไฟเบอร์อิตเทอร์เบียมระดับนาโนวินาทีเป็นความก้าวหน้าสำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของการมาร์ก เชื่อม และตัด โดยพื้นฐาน ไฟเบอร์เลเซอร์ต่างจากเลเซอร์มาร์ก DPSS อื่น: ตัวกลางแอ็กทีฟที่สร้างลำแสงกระจายอยู่ในสายใยแก้วนำแสงเฉพาะทาง ต่างจากเลเซอร์ส่งผ่านไฟเบอร์ตรงที่เส้นทางลำแสงทั้งหมดอยู่ในสายใยแก้วนำแสงจนถึงชุดออปติกส่งลำแสง โครงสร้างไฟเบอร์ทั้งหมดนี้คือเหตุผลหลักของความน่าเชื่อถือและความทนทาน ซึ่งอธิบายการเติบโตอย่างรวดเร็วของมัน
อัตราการซ้ำพัลส์และกำลังพีกส่งผลต่อการมาร์กอย่างไร
อัตราการซ้ำพัลส์และความหนาแน่นกำลังพีกคือพารามิเตอร์สำคัญในการก่อรอยมาร์กและได้ความคมชัดกับความเร็วที่เหมาะสมที่สุด กำลังพีกสูงที่ความถี่ต่ำเพิ่มอุณหภูมิผิวอย่างรวดเร็ว ระเหยวัสดุโดยส่งความร้อนเข้าวัสดุน้อยที่สุด เมื่ออัตราการซ้ำพัลส์สูงขึ้น กำลังพีกที่ต่ำลงระเหยน้อยแต่ส่งความร้อนมากขึ้น เส้นโค้งกำลังต่ออัตราการซ้ำพัลส์แปรผกผันกัน ปัจจัยเสริมอย่างความเร็วลำแสงและระยะห่างเส้นเวกเตอร์กำหนดความคมชัดและคุณภาพ ด้วยการปรับและควบคุมพารามิเตอร์เหล่านี้อย่างระมัดระวัง การมาร์กด้วยเลเซอร์สร้างรอยแม่นยำคุณภาพสูงบนพลาสติกหลากชนิดได้ เป็นสมดุลที่ขึ้นกับสมบัติวัสดุ ความลึกรอยที่ต้องการ และความเร็วมาร์กที่กำหนด การเติมสารดูดกลืนเลเซอร์ลงในพลาสติกขยายช่วงวัสดุที่มาร์กได้อย่างมาก ปรับปรุงคุณภาพ และขยายหน้าต่างกระบวนการเพื่อความสม่ำเสมอของรอยมาร์ก
ความเข้มแสงเลเซอร์ (irradiance) คืออะไร
ความเข้มแสงเลเซอร์: irradiance คือกำลังเลเซอร์ต่อหน่วยพื้นที่ วัดเป็นวัตต์ต่อตารางเซนติเมตร (W/cm2) โดยพื้นฐานคือความเข้มของลำแสงซึ่งเป็นฟังก์ชันของขนาดจุดโฟกัส ขนาดจุดโฟกัสของเลนส์ระยะโฟกัสหนึ่ง ๆ กับความยาวคลื่นหนึ่ง ๆ ขึ้นกับมุมบานของลำแสง จุดใหญ่ให้ความหนาแน่นพลังงานต่ำลง ความเข้มสูงนำไปสู่การร้อนและระเหยอย่างรวดเร็ว ส่วนความเข้มต่ำอาจไม่เกิดรอยที่มองเห็นเลย ความเข้มแสงกระทบทั้งความเร็วและคุณภาพ ความเข้มสูงมาร์กเร็วขึ้นเพราะวัสดุร้อนและระเหยเร็ว แต่หากสูงเกินจะทำลายวัสดุ เช่น แตกร้าวหรือไหม้เกิน ส่วนความเข้มต่ำอาจมาร์กช้าหรือไม่เห็นรอยเลย
ความเข้มได้รับอิทธิพลจาก:
- ความถี่พัลส์ (Hz, kHz) — อัตราการซ้ำพัลส์
- กำลังเลเซอร์ (วัตต์) — ต่างจากความหนาแน่นกำลัง W/cm2
- ขนาดจุดโฟกัส — หรือเส้นผ่านศูนย์กลางโฟกัส
- ความกว้างพัลส์ — เวลาระหว่างจุดเริ่มและจุดจบของพัลส์ วัดเป็นนาโน พิโก หรือเฟมโตวินาที เป็นตัวควบคุมความหนาแน่นพลังงานและสำคัญยิ่งต่อการปรับกระบวนการ การปรับระยะพัลส์ใน MOPA ยืดหยุ่นกว่าไฟเบอร์เลเซอร์ Q-switched (พัลส์คงที่)
ฟลูเอนซ์ของเลเซอร์คืออะไร
ฟลูเอนซ์เลเซอร์: ฟลูเอนซ์คือพลังงานเลเซอร์ต่อหน่วยพื้นที่ มักวัดเป็นจูลต่อตารางเซนติเมตร (J/cm2) ฟลูเอนซ์กำหนดปริมาณพลังงานที่ถ่ายสู่ผิววัสดุ หากต่ำเกินไป วัสดุอาจไม่ได้รับผลใด ๆ หากสูงเกิน วัสดุจะเสียหายเกินผลการมาร์กที่ต้องการ ฟลูเอนซ์ต้องอยู่ในระดับเหมาะสมกับวัสดุที่มาร์ก บางวัสดุต้องการฟลูเอนซ์สูงเพื่อดูดพลังงานพอให้เกิดรอยที่มองเห็น บางวัสดุต้องการต่ำเพื่อเลี่ยงความเสียหาย ความลึกของรอยยังขึ้นกับฟลูเอนซ์ โดยทั่วไปฟลูเอนซ์สูงให้รอยลึกกว่า
ฟลูเอนซ์ได้รับอิทธิพลจาก:
- ความเข้มลำแสง
- ความเร็วสแกนเนอร์
- การซ้อนทับของพัลส์
- เส้นผ่านศูนย์กลางลำแสงโฟกัส
MOPA ไฟเบอร์เลเซอร์มีข้อดีอะไรเหนือ Q-switch พัลส์คงที่
การเกิดขึ้นของเลเซอร์ไฟเบอร์อิตเทอร์เบียมนาโนวินาทีแบบ MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) เป็นหนึ่งในความก้าวหน้าสำคัญที่สุดของการมาร์กพลาสติกด้วยเลเซอร์ การออกแบบที่พลิกวงการนี้จ่ายพลังงานพัลส์ต่างจากคาวิตีกระจก/Q-switch ดั้งเดิม โดยใช้ "รูปคลื่น" เป็นเครื่องมือเลเซอร์สำหรับการประมวลผลเร็วและควบคุมพัลส์ละเอียด กราฟ 1 แสดงพัลส์รูปคลื่น 40 สีของเลเซอร์ TRUMPF TruPulse Nano MOPA แต่ละสีในกราฟคือรูปคลื่นพัลส์ MOPA เฉพาะที่ใช้สมดุลฟลูเอนซ์กับความเข้มแสงเพื่อผลการมาร์กพลาสติกที่เหมาะสมที่สุด เช่นเดียวกับเทคโนโลยีที่แข่งขันกันจำนวนมาก มักมีความสับสนและการสื่อสารคลาดเคลื่อนโดยไม่ตั้งใจเรื่องศัพท์สำคัญและปัจจัยที่แตกต่าง
MOPA ไฟเบอร์เลเซอร์ (แผนภาพ 1) ขยายเลเซอร์ไดโอดกำลังต่ำคุณภาพระดับโทรคมนาคมที่ถูกมอดูเลตเพื่อผลิตพัลส์เลเซอร์กำลังสูงแม่นยำ ด้วยเครื่องกำเนิดพัลส์ภายในที่มอดูเลตไดโอดกำลังต่ำ เลเซอร์จึงตั้งค่า คงไว้ หรือปรับความกว้างพัลส์และพลังงานพัลส์ที่ได้อย่างเลือกสรร ครอบคลุมอัตรามอดูเลตพัลส์กว้าง
แผนภาพ 1: การออกแบบตัวขยายไฟเบอร์ Trumpf GTWave เพื่อคุณภาพลำแสง M2 สม่ำเสมอ
สถาปัตยกรรมนี้แยกพารามิเตอร์เลเซอร์ออกจากกันอย่างมีประสิทธิภาพเมื่อเทียบกับ Q-switched และให้การปรับกระบวนการและความทำซ้ำได้ดีกว่า เพื่อผลมาร์กดีและสม่ำเสมอยิ่งขึ้น การออกแบบ MOPA มาตรฐานอาจมีปัญหาความแปรปรวนคุณภาพลำแสง (M2) คล้ายไฟเบอร์เลเซอร์ Q-switched TRUMPF ผู้ผลิตไฟเบอร์เลเซอร์ชั้นนำ มีการออกแบบตัวขยายไฟเบอร์ GTWave สองขั้นจดสิทธิบัตร รักษา M2 สม่ำเสมอตลอดช่วงการซ้ำพัลส์ที่ระบุ ต่างจาก MOPA ไฟเบอร์เลเซอร์ Q-switched แบบแอ็กทีฟทำงานโดยขัดจังหวะอัตราขยายในคาวิตี ปล่อยให้เกนสะสมในตัวขยาย และปล่อยพัลส์กำลังสูงเมื่อยกเลิกการขัดจังหวะ พารามิเตอร์สำคัญของ Q-switched ผูกโยงกันแน่น
กระแสไดโอดเพิ่มหรือลดได้เพื่อเปลี่ยนกำลังขาออก การเพิ่มอัตราการซ้ำพัลส์ควรเพิ่มกำลังเฉลี่ย แต่กับไฟเบอร์เลเซอร์ Q-switched ไม่เป็นเช่นนั้น เพราะกำลังพัลส์ลดลง ชาร์ต 2 แสดงกำลังและอัตราการซ้ำเป็นฟังก์ชันของเวลา M2 (คุณภาพลำแสง) ของ Q-switched แปรปรวนมากตามการเปลี่ยนกำลังเลเซอร์และอัตราการซ้ำพัลส์ การที่ M2 แกว่งระหว่าง 1.1 กับ 1.5 ทำให้ความหนาแน่นกำลังโฟกัสต่างกัน 2 เท่า ซึ่งเปลี่ยนคุณภาพการมาร์กบนพลาสติกอย่างมาก
แผนภาพ 2: ไฟเบอร์เลเซอร์ Q-switched แบบแอ็กทีฟ
การใช้งานการมาร์กไนลอนด้วยเลเซอร์
พลาสติกไนลอนมีการใช้งานกว้างขวาง ทั้งอาวุธปืน ยานยนต์ ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ อุตสาหกรรม สินค้าสิ้นเปลือง และน้ำมันกับก๊าซ สีความต่างที่นิยมและท้าทายที่สุดคือขาวทึบบนดำ ดำสนิทบนขาว และขาวทึบบนน้ำเงินกลาง
ความคมชัดมาร์กดำสนิท (Jet Black) สารเติมแต่งใหม่ผ่าน FDA ไม่มีโลหะหนักแอนติโมนี-ดีบุกออกไซด์/ไตรออกไซด์ เหมาะอย่างยิ่งกับงานสัตว์
บทความศูนย์ความรู้ที่เกี่ยวข้อง
การมาร์กไนลอน (พอลิเอไมด์) ด้วยไฟเบอร์เลเซอร์
การมาร์กพอลิเมอร์ผสมใยแก้วด้วยเลเซอร์ — ความสำคัญของงานฉีดขึ้นรูป
มาร์กพลาสติกด้วยเลเซอร์อย่างไร? การมาร์กพลาสติกด้วยสารเติมแต่งเลเซอร์
การมาร์กด้วยเลเซอร์และรหัสระบบตรวจสอบด้วยภาพเพื่อความปลอดภัยและการตรวจสอบย้อนกลับของผลิตภัณฑ์
การพิมพ์อิงก์เจ็ทสีและการมาร์กด้วยเลเซอร์สำหรับพลาสติก
เทคโนโลยีการพิมพ์ดิจิทัลสำหรับพลาสติก เจาะลึกอิงก์เจ็ทสีและการมาร์กด้วยเลเซอร์
ขอใบเสนอราคาฟรี
Scott Sabreen — ประธานและหัวหน้าวิศวกร ประสบการณ์กว่า 30 ปี ติดต่อเราวันนี้เพื่อปรึกษาการใช้งานของคุณและโซลูชันจาก SABREEN โดยไม่มีค่าใช้จ่าย
โทรศัพท์: +1 972-820-6777