Plastik lazer kaynağı

Polimerlerin lazerle kaynağı ve birleştirilmesi için eksiksiz çözümler

Termoplastikleri birleştirmek için lazer kaynağı iki farklı ısıtma yöntemiyle yapılabilir: yüzey ısıtma ve geçirgen (transmisyon) ısıtma. Geçirgen ısıtmaya bazen "Through Transmission Laser Welding" (TTLW) veya "Through Transmission Infrared Welding" (TTIr) denir. Lazer kaynağı, hermetik, gaz sızdırmaz kaynaklar elde etmenin en iyi proseslerinden biridir. Yüzey ısıtma, lazer ışını genişletilip aynalar yardımıyla her iki parçanın yüzeyleri aynı anda ısıtılarak yapılabilir. Parça yüzeylerini hızla tarayıp ısıtmak için tarama aynalı bir lazer çizgi ışını veya lazer noktası da kullanılabilir.

Geçirgen lazer ısıtmada bir parça lazere karşı şeffaftır; ikinci parçada ise lazer ışınımını emip ısıya çeviren karbon karası gibi bir katkı bulunur. Yüksek soğurma oranlı malzemeler, geçirgen kaynak işleminin alt parçası için idealdir; çünkü enerjinin çoğunu kaynak arayüzeyinde emer ve kaynak için ideal, ince ve ısınmış bir yüzey katmanı oluşturur. Bazı optik olarak berrak plastikler ve filmler, kütlesel ısıtma sağlamak için 1500 nm'den yaklaşık 2000 nm'ye (2 mikron) uzanan daha uzun dalga boylarıyla kaynaklanabilir.

Lazer kaynağı için karbon karası seçimi hakkında daha fazla bilgi

Karbon karası seçimi

Başarılı geçirgen lazer kaynağı ve birleştirme için

Lazer kaynağı; temassız bir ısıtma yöntemi olması, kısa çevrim süreleri ve düşük maliyeti sayesinde termoplastiklerin birleştirilmesinde geniş bir uygulama yelpazesinde kullanılır. Hem yüzey ısıtmada hem geçirgen ısıtmada en sık kullanılan renklendirici karbon karasıdır. Düşük parçacık kümelenmesine ve iyi dağılıma sahip karbon karası türlerinin lazer ısıtmada en etkili olduğu bulunmuştur.

Lazer çizgi ışını taramasıyla yapılan deneyler, lazer kafasındaki hafif bir eğimin ileri ve geri hareket sırasında farklı ısıtma üretebildiğini gösterdi. Farklı polimerlerin birleştirilmesinde ise yüzey dokulandırmanın yapışma bağlantı alanını ve mekanik kilitlenme miktarını artırarak üstün bağlantılar sağladığı görüldü.

Plastik lazer kaynağı hizmetleri — SABREEN çözümleri

SABREEN'in uzman bilgisi, plastik lazer kaynağında mükemmelliği garanti eder. Lazer katkıları, polimerler ve renklendiriciler, lazer kaynakları, sistem tasarımı, üretimi ve entegrasyonu, mevzuata uygunluk ve enjeksiyon kalıplama proseslerinde 40 yılı aşkın deneyim.

• Özel lazer renk eşleme formülasyonları ve bileşikleri, mevzuata uygunluk, prototip numuneler — masterbatch, önceden harmanlanmış malzemeler (ön renkli), lazer laminatları.
• Polimer-renklendirici matrisine özgü lazer kaynağı, dalga kılavuzu özellikleri, optik ve ışın iletiminin optimizasyonu. NIR 1060-1080 nm iterbiyum fiber, vanadat, frekansı ikilenmiş 532 nm yeşil veya UV 355 nm.
• Lazer ekipman sistemleri tasarımı, anahtar teslim sistem entegrasyonu ve eğitim, makine görüşü, özel HMI, proses dokümantasyonu.
• Yerinde sorun çözme (dünyanın her yerinde), lazer proses analizi ve sistem optimizasyonu, özel vektörel grafikler.
• Lazer güvenliği sertifikasyonu; tasarım ve CDRH Class 1 muhafaza dahil eksiksiz uygulama, iç denetimler için lazer güvenliği sorumlusu (LSO).
• Plastik enjeksiyon kalıplama ve analitik analiz, kalıp akışı (mold flow), katkı-renklendirici dispersiyonu/dağılımı.

Eksiksiz çözümler

Polimer-renklendirici malzeme bilimi, enjeksiyon kalıplama, lazer teknolojisi, sistem entegrasyonu ve eğitim. Benzersiz formülasyonlar geniş bir lazer teknolojileri yelpazesini kapsayacak şekilde tasarlanır. Lazer kaynağı seçeneklerimiz, müşterilerimizin sıkça gereken metal markalama/gravür işlerini de yapmasına olanak tanır.

Lazer katkıları

Ezber bozan katkılar simsiyah, açık renkli ve özel renk kontrastı üretir. Katkılar, kalıplama sırasında renk konsantresi masterbatch veya önceden harmanlanmış malzemeler olarak polimerlerle karıştırılır. Düşük dozaj hiçbir polimer özelliğini etkilemez. FDA/EFSA onaylı versiyonlar mevcuttur.

YENİ çığır açan teknoloji

Yeni tek formülasyonlu katkı, aynı anda simsiyah ve opak beyaz lazer markalama kontrastı üretir. Şişirme kalıplı şişelerde ve enjeksiyon ürünlerinde etiket ve mürekkep baskısının yerini almak için ideal teknoloji.

Otomotiv iç mekân kolu

Ödüllü çalışan akıllı kimlik kartı, RFID.

Kapaksız otomotiv yakıt dolum ağzı

Medikal hortum, invaziv cerrahi işlemler için FDA uyumlu. Uçuşta lazer markalama mürekkep baskısının yerini alıyor.

Simsiyah (jet black) lazer markalama kontrastı. Yeni katkı FDA uyumludur. Ağır metal antimon-kalay oksit/trioksit içermez. Hayvanlar için idealdir.

Contasız içecek kapaklarının uçuşta lazer markalaması. FDA uyumlu katkı. Dakikada 2.000 kapak markalama hızı. HDPE, PE, polipropilen ve daha fazlası.

Poliolefin medikal şırıngalar, FDA onaylı lazer katkısı, tampon baskının yerini alır

Gündüz/gece lazer markalama, su bazlı kaplamalar

Lazer markalama yüzey reaksiyonları

Ürün güvenliği için fotoğraflı/kimlik kartlarına katılan özel lazer katkıları

Lazer katkısında atılım

SABREEN buluşu

Lazer markalama terminolojisi

Plastiklerin "lazerle markalanması"; silinmez bilginin, malzemeye asgari nüfuzla hedef altlık yüzeyine uygulandığı temassız dijital bir prosestir. Bilgi genellikle alfanümerik metin, semboller, grafikler, logolar, şemalar, barkodlar, makine görüşü kodları vb. biçimindedir. 1060-1080 nm'de (yakın kızılötesi) çalışan ışın yönlendirmeli iterbiyum fiber lazerler (ve öncülleri ark lambalı ve diyot pompalı Nd:YAG lazerler), emisyon dalga boylarına ve güç performanslarına (tepe ve ortalama güç) özgü ideal dalga kılavuzu özelliklerine sahiptir. Uçan optik, parça markalamada alternatif bir yöntemdir. Belirli polimer malzemelerin seçili renkleri, daha kısa dalga boylarıyla da markalanabilir: 532 nm (frekansı ikilenmiş) ve UV 355 nm.

1060-1080 nm dalga boyuyla ışın yönlendirmeli lazer markalamanın temel mekanizması, polimeri yüksek enerjili bir ışınım kaynağıyla ışınlamaktır. Işınım enerjisi malzemece bölgesel olarak emilir ve termal enerjiye dönüştürülür; bu termal enerji de malzeme altlığında reaksiyonlar başlatır. Yakın IR bölgesinde kömürleşme, ablasyon ve kimyasal değişim dahil birkaç reaksiyon türü mümkündür. İstenen kontrast sonucuna göre, tercih edilen reaksiyon türünü elde etmek için çok farklı kimyalar ve lazer sistem parametreleri seçilebilir.

Karbonizasyon veya kömürleşme reaksiyonu, soğurulan enerjinin soğurma bölgesi çevresindeki malzemenin bölgesel sıcaklığını polimerin termal bozunmasına yol açacak kadar yükseltmesiyle oluşur. Oksijen varlığında bu, polimerin yanmasına neden olur; ancak iş parçasının içinde sınırlı oksijen, polimerin kömürleşip siyah bir iz oluşturmasına yol açar. İzin koyuluğu, soğurulan enerjiye ve malzemenin termal bozunma yoluna bağlıdır.

Örnek — ABS bilgisayar tuşları

Plastiklerin lazerle dağlanması ("ablasyon" olarak da bilinir); lazer ışınının, asgari nüfuzla, buharlaştırma veya eritme yoluyla altlık yüzeyinden malzeme kaldırdığı temassız dijital bir prosestir. Lazer dağlama derinliği genellikle 0,001 inci geçmez.

Örnek — gündüz/gece otomotiv düğmeleri

Gündüz/gece proses uygulaması, belirli bir renk katmanını ortaya çıkarmak için malzeme katmanlarını kaldırmaktır. Örnekte, üzerine bir veya daha çok siyah kaplama katmanı uygulanmış beyaz bir taban kaplaması gösteriliyor. Taban polimer genellikle şeffaf polikarbonat veya ABS'dir — her ikisi de LED kaynaklarının (arka) ışığını geçirmek için amorf polimerlerdir. Altlığa daha derin inen izler, yalnızca yüzey dağlama değil, malzemeye "gravür" sayılır.

Arkadan aydınlatmalı "gündüz/gece" otomotiv düğmeleri: boya ve lazer ablasyonu

Lazer gravür, lazer dağlamadan ve lazer markalamadan daha derin bir prosestir. 10,6 mikron dalga boyunda çalışan CW CO2 lazerler, polimerlerin doğrudan renksiz gravüründe tipik olarak kullanılır. Bir başka gravür uygulaması, seçili renk katmanlarının (çekirdek rengi ve yüzey rengi) çok katmanlı gravürüdür; örneğin isimlikler, etiketler ve tabelalar.

Güç yoğunluğu, odaklanmış lazer nokta boyutunun bir işlevidir (birim alandaki lazer gücü, watt/cm2). Bu, lazerin ham çıkış gücünden farklıdır. Belirli bir odak uzaklıklı mercek ve dalga boyu için odak noktası boyutu; lazer yapılandırması, mod seçici açıklık boyutu ve ışın genişletici büyütmesiyle kontrol edilen ışın ıraksamasına bağlıdır.

Darbe tekrar hızı (akusto-optik Q-anahtar üzerinden) ve tepe güç yoğunluğu; izi oluşturmada ve en iyi kontrast ile hızı yakalamada kritik parametrelerdir. Düşük frekansta yüksek tepe gücü yüzey sıcaklığını hızla yükseltir; altlığa en az ısı ileterek malzemeyi buharlaştırır. Darbe tekrarı arttıkça düşen tepe gücü daha az buharlaştırır ama daha çok ısı üretir. Işın hızı (lazer ışınının çalışma yüzeyi üzerindeki hızı) da kritik bir etkendir.

Lazer katkıları kontrast derecesini iyileştirir; lazer ayar parametreleri değiştirilerek bu daha da güçlendirilebilir. Polimerler, "koyu renkli" veya "açık renkli" markalama kontrastı verme konusunda doğal özellikler taşır. Az miktarda titanyum dioksit (TiO2) ve karbon karası içeren bazı renklendirici bileşikler de lazer ışığını emebilir ve kimi durumlarda kontrastı iyileştirebilir. Aynı polimer ailesinde bile her sınıf farklı sonuç verebilir. Katkı formülasyonları toksik olamaz; ürünün görünümünü, fiziksel veya işlevsel özelliklerini olumsuz etkileyemez.

Mürekkep baskı prosesleriyle (tampon/serigrafi baskı ve inkjet) karşılaştırıldığında lazer katkıları maliyet tasarrufu sağlar ve optimize edilmemiş malzeme formülasyonlarına göre yüzde 15 (veya daha fazla) hızlı markalama gösterir. Lazer katkıları pelet granül ve toz formunda sunulur. Granül ürünler doğrudan polimer reçineyle harmanlanabilir; toz formlar masterbatch'e dönüştürülür. Çoğu, polimerlerde kolayca disperse olur. Katkıya ve polimere bağlı olarak nihai parçadaki ağırlıkça yükleme oranı yüzde 0,01 ile 4,0 arasındadır.

Hem granül hem toz formlar önceden harmanlanmış renkli malzemeye veya renk konsantresine katılabilir. Hangi katkının kullanılacağı; polimer bileşimine, altlık rengine, istenen kontrast rengine ve son kullanım sertifikasyon gereksinimlerine bağlıdır. Bazı katkılar, doğal (renksiz) altlık opaklığına "grimsi" bir ton verebilen antimon katkılı kalay oksit ve antimon trioksit karışımları içerir. Diğerleri alüminyum parçacıkları, karışık metal oksitleri ve tescilli bileşikler içerebilir. Nihai renk eşleşmesi görünümü için pigment ve boyalarla renk düzeltmeleri yapılır.

Ticari olarak sunulduğu haliyle belirli katkılar (lazer kaynağında da kullanılır), 21 CFR 178.3297 "Polimerler için Renklendirici" A-H koşulları altında gıda teması ve gıda ambalajı kullanımı için FDA onayı almıştır. Avrupa Birliği için benzer uygunluk beyanları vardır. Sertifikasyon koşulları; polimer türüne, yükleme düzeyi eşiğine ve doğrudan veya dolaylı temasa özgüdür. "Nihai parçaya" harmanlanan FDA onaylı katkıların ileri kalifikasyonu, tıbbi cihazların biyouyumluluğunu sağlayabilir (bkz. Uluslararası Standart ISO-10993).

Daha yüksek markalama hızlarına ulaşmak

Bir parçayı markalamak için gereken süre; polimer altlığa, çizilen vektör çizgisi sayısına ve lazer ışını/galvanometre tarama kafasının tüm çizgileri ne kadar hızlı çizdiğine bağlıdır. Lazer yazılımı ve vektör dolgu türü — tek yönlü, çift yönlü veya serpantin — markalama süresini de etkileyebilir.

Yeni bağımsız çalışmalar, tipik olarak %0,01-2,0 gibi çok düşük konsantrasyonlarda lazer katkı formülasyonları eklenerek istatistiksel olarak anlamlı derecede daha hızlı markalama hızlarına ulaşılabildiğini gösteriyor.

Sağdaki şekil, iki yüksek yoğunluklu polietilenin termogravimetrik analiz (TGA) grafiğini gösterir. İki polimer, lazer izini yaratan süreç olan termal bozunma için farklı sıcaklıklar sergiler. Daha yüksek sıcaklıklı polimer, aynı iz görünümünü elde etmek için daha fazla lazer enerjisi, daha düşük markalama hızı veya daha çok soğurucu katkı gerektirir.

İki HDPE numunesinin ortam sıcaklığından 1000°C'ye termogravimetrik analizleri (TGA); termal bozunma sıcaklıklarındaki farkları gösteriyor. HDPE B, HDPE A'dan daha kolay ve hızlı markalanacaktır.

Birincil kalıplama operasyonları

"Lazere optimize" malzeme bilimi (en iyi kontrastın, kroma renginin ve lazer ayar parametrelerinin belirlenmesi dahil) tamamlandıktan sonra, sıradaki adım gerçek üretim kalıbıyla doğru seyreltme oranında bir kalıplama denemesi yapmaktır. Bu adım, lazere optimize renk matrisinin homojen dispersiyonu ve dağılımı için kritiktir. Kalıplamadan sonra gerçek ürün parçaları, orijinal sonuçları doğrulamak için lazerle markalanır.

Bir teknik, ışın yönlendirmeli lazeri tüm ürün yüzeyini sürekli markalayacak (tarayacak) şekilde programlamaktır. Soldaki şekil (soldan sağa): siyah üzerine altın kroma lazer markalamalı enjeksiyon kalıplı tükenmez kalem (solda), zayıf kroma dağılımı gösteren ortadaki iki resim ve mükemmel homojen dağılım gösteren en sağdaki.

İşleme hususları

Lazer katkısı yükleme/renk eşleme kimyası sırasında, bitmiş ürünün hesaplanandan daha az lazer katkısı içermesi az rastlanır bir durum değildir. Bu sorun neredeyse her zaman ekstrüzyon veya kalıplama sırasındaki homojen olmayan dağılımla ilgilidir. Geri basıncı ve vida devir hızını artırmak gibi basit kalıplama makinesi ayarları çoğu sorunu çözer. Lazer katkılarının her parçada homojen dağılımı/dispersiyonu, en iyi markalama performansı için kritiktir. Ekstrüzyon, enjeksiyon kalıplama ve termoform işlemlerinde ön renkli harmanlanmış malzemeler, renk konsantresine göre daha iyi homojenlik verir. Elle karıştırmadan kaçınılmalıdır. Kalıp akışı ile yolluk türü/konumu önemli etkenlerdir.

Tüm lazerler eşit yaratılmamıştır! Bir lazer üreticisinin sistemlerine kattığı donanım ve yazılım bileşenleri; markalama kalitesinde, hızında ve çok yönlülüğünde önemli farklar yaratır. Lazer sistemleri satın alırken tek bir evrensel çözüm olmadığını hatırlamak gerekir. Her uygulama; plastik altlık bileşimi ve rengi, markalama kalitesi, hız, lazer verimliliği, kontrast (açıkta koyu, koyuda açık veya renkli) ve toplam sistem maliyetleri bakımından benzersizdir.

Işın kalitesi çıkış modu, lazer ışını içindeki enerji dağılımını ifade eder ve markalama performansı için kritiktir. Üreticiler lazerleri çok modlu (MM), TEM00 (Enine Elektromanyetik Mod) veya aradaki herhangi bir düzeyde, düşük dereceli mod (LOM) dahil, sunabilir. Bu çıkış modları; ışın ıraksaması ve lazer ışını çapı boyunca güç dağılımı gibi etkenlerle ilgilidir. TEM00 ışını, odaklama optiğinin izin verdiği en küçük noktaya odaklanabilir; TEM00 ışınında enerji dağılımı merkezde en yoğundur ve merkezden kenarlara doğru düzgün azalır. TEM00 çıkışı en yüksek ışın kalitesini verir; çok modlu (MM) çıkış en düşüğünü.

Aşağıdaki şekle bakın. Düşük dereceli ve TEM00 modlu lazerler; tek konturlu alfanümeriklerin, dolgulu TrueType yazı tiplerinin ve karmaşık grafiklerin yüksek hızlı vektör markalaması için özellikle uygundur; çünkü çok yüksek güç yoğunluklarıyla küçük, odaklanmış bir nokta elde edebilir, hızla çizilebilen çok dar ve keskin kenarlı çizgiler üretir. Çoğu plastik uygulama, TEM00'a yakın veya TEM00 ışınlarla en iyi sonucu verir.

Güç yoğunluğu, odaklanmış nokta boyutunun bir işlevidir (birim alandaki güç, watt/cm2) ve lazerin ham çıkış gücünden farklıdır. Belirli bir mercek ve dalga boyu için nokta boyutu; lazer yapılandırması, mod seçici açıklık boyutu ve ışın genişletici büyütmesiyle kontrol edilen ıraksamaya bağlıdır. Darbe tekrar hızı (akusto-optik Q-anahtar) ve tepe güç yoğunluğu; izi oluşturmanın ve en iyi kontrast ile hızın kritik parametreleridir.

Düşük frekansta yüksek tepe gücü yüzey sıcaklığını hızla yükseltir; altlığa en az ısı ileterek malzemeyi buharlaştırır. Darbe tekrarı arttıkça düşen tepe gücü daha az buharlaştırır ama daha çok ısı üretir. Işının çalışma yüzeyindeki hızı da kritik bir etkendir.

Lazer kontrol yazılımı, markalama sistemindeki her donanım bileşeni kadar önemlidir. Gelişmiş yazılım algoritmaları eşi görülmemiş hız sağlar. Işın yönlendirmeli lazer markalayıcılar bazen yanlışlıkla (masaüstü) yazıcı gibi düşünülür. Aslında birer çizicidir (plotter). Lazer, harf veya grafik oluşturmak için tek tek pikseller yerleştirmek yerine, kâğıda kalemle yazar gibi çizgiler çizer. Markalama nesnelerini oluşturmak için başlangıçta hangi girdi dosya biçimi kullanılırsa kullanılsın, tüm markalama eninde sonunda en basit biçimine indirgenir: tarama kafasının çizeceği ve lazerin işleyeceği vektör çizgileri listesi. Tasarım mühendislerinin sık kullandığı karmaşık dosya biçimleri, en iyi (veya en hızlı) vektör markalamayı vermeyebilir. Lazer markalama ekipman sistemleri güvenli olmalı ve ANSI Z136 standartlarına uymalıdır.

Işın yönlendirmeli Nd:YAG lazer markalayıcılar (ark lambası ve diyot ışık kaynakları), lazer ışınını markalanacak yüzeyde gezdirmek için yüksek hızlı bilgisayar kontrollü galvanometrelere monte edilmiş aynalar kullanır — kâğıda kalemle yazmak gibi.

Biri Y ekseninde, diğeri X ekseninde olmak üzere her galvanometre, markalama alanı içindeki ışın hareketini sağlar. Düz alan mercek düzeneği, altlık yüzeyinde yüksek güç yoğunluğu elde etmek için lazer ışığını odaklar. Sağdaki şekil, bilgisayar kontrollü galvanometreli optik ışın iletim sistemini gösterir.

Temelde fiber lazerler, diğer katı hal markalama lazerlerinden farklıdır. Fiber lazerlerde ışını üreten aktif ortam, özel bir fiber optik kablonun içine dağıtılmıştır. Fiberle iletilen lazerlerin aksine, ışının tüm yolu — ışın iletim optiğine kadar — fiber optik kablo içindedir.

Lazer teknolojisindeki ilerlemeler, FDA onaylı en yeni nesil lazer katkılarının hızlı gelişiminde belirleyici oldu. Nanosaniye iterbiyum fiber lazerlerin ortaya çıkışı; markalama, kaynak ve kesme için en önemli ilerlemelerden biridir. Temelde fiber lazerler diğer katı hal lazerlerinden farklıdır: ışını üreten aktif ortam özel bir fiber optik kabloya dağıtılmıştır ve fiberle iletilen lazerlerin aksine ışının tüm yolu, iletim optiğine dek fiber kablo içindedir.

Fiber lazerler, Nd:YAG lazerlere kıyasla üstün ışın kalitesi ve parlaklık sağlar. Işın kalitesinin bir ölçütü M2'dir. M2 değeri ne kadar küçükse ışın kalitesi o kadar iyidir; M2 = 1 ideal Gauss ışınıdır. Üstün ışın kaliteli bir lazer küçük bir noktaya odaklanabilir, bu da yüksek enerji yoğunluğu getirir. 1 mJ'ye varan darbe enerjisi ve yüksek güç yoğunluğuna sahip sabit ve değişken darbeli (MOPA) fiber lazerler, tarihsel olarak zor birçok polimeri markalayabilir. Vanadat lazerler de küçük M2 değerine ve sabit fiber ile YAG lazerlerden daha kısa darbe genişliğine sahiptir. Darbe süresi, malzemeye giren ısıyı ve karbonizasyon derecesini etkiler. Daha kısa darbe genişliği, hassas polimer uygulamalarında avantajlı olabilir.

Yüksek performanslı fiber lazerlerin önde gelen geliştiricisi ve üreticisi IPG Photonics; hem sabit darbeli (bazen "Q-anahtar" denir) hem de değişken kısa darbeli (MOPA) lazerler sunar. Uygulama geliştirme son derece özgüldür. Hangi lazer türünün entegre edileceği, lazerin çıkış karakteristiklerinin optimize edilmiş polimer malzemeyle etkileşimine göre belirlenir. Aşağıdaki, IPG Photonics'in sabit ve değişken (MOPA) darbe uzunluklu iterbiyum fiber lazerlerinin zamansal darbe şekillerini gösteren grafiklere bakın.

Görsel 1. 100 ns darbe uzunluğunda IPG sabit darbeli lazerin zamansal darbe şekli

Markalama için sabit darbe uzunluklu bir fiber lazer kurulurken iki girdi ayarlanmalıdır.

1) Darbe tekrar hızı (sıklıkla darbe frekansı denir)

2) Yüzde cinsinden pompa gücü (yüzde 100, pompa diyotlarına olası en yüksek elektrik girişini ifade eder)

Görsel 2. 4 ns darbe uzunluğunda IPG MOPA lazerin zamansal darbe şekli

Markalama için değişken kısa darbeli MOPA fiber lazer kurulurken üç girdi ayarlanır.

1) Darbe süresi (sıklıkla darbe uzunluğu denir)

2) Darbe tekrar hızı (darbe frekansı)

3) Yüzde cinsinden pompa gücü (yüzde 100, pompa diyotlarına olası en yüksek elektrik girişini ifade eder)

Önceki sayfadaki her iki grafik için parametre girdilerinin belirli birleşimi, ışının çıkış özelliklerini — yani darbe enerjisini, tepe gücünü (darbe enerjisinin en yüksek anlık zirvesi, J/darbe süresi) ve ortalama gücü (watt cinsinden ortalama güç = joule cinsinden darbe enerjisi × Hz cinsinden darbe tekrar hızı) — kontrol eder.

Darbe tekrar hızı ve tepe güç yoğunluğu, izi oluşturmanın ve en iyi kontrast ile hıza ulaşmanın kritik parametreleridir. Güç-darbe tekrar hızı eğrileri ters orantılıdır. Düşük frekansta yüksek tepe gücü yüzey sıcaklığını hızla yükseltir; en az ısı ileterek malzemeyi buharlaştırır. Darbe tekrarı arttıkça düşen tepe gücü daha az buharlaştırır ama daha çok ısı iletir. Kontrast ve kaliteyi etkileyen ek etkenler elbette ışın hızı ve vektör çizgi aralığıdır.

"Uçuşta" lazer markalama; tel/kablo, hortum ve borular gibi kalıplanmış ve ekstrüde ürünlerde uygulanır. Poliolefin sentetik şarap mantarları ve contasız içecek kapaklarındaki kapak altı promosyonlar için markalama hızları, alfanümerik metin ve grafiklerde dakikada 2.000 adede ulaşabilir. Markalama hızı; polimer türü, altlık rengi, lazer katkısı türü ve yükleme düzeyi, kablo boyutu (ağırlığı), lazer türü ve gücü, yazılım, alfanümerik karakter sayısı, metin yüksekliği, dizgi uzunluğu, karakter aralığı, barkod/data matrix, logo/grafikler, tek konturlu veya dolgulu TrueType yazı tipleri, dolgu yönü ve sürekli ya da yinelenen metin dahil pek çok değişkene bağlıdır. Doğru formüle edilmiş katkı-renklendirici kullanımı, iz yüzeyindeki "güç yoğunluğunun" sınırlayıcı etken olmamasını sağlar; ışın yönlendirmeli galvanometreler azami hızda çalışır.

Uçuşta üretim markalama kapasitesini etkileyen etkenlerin karmaşıklığı nedeniyle her uygulama hassasiyetle incelenmelidir. Genellenebilecek kural yok denecek kadar azdır. Yine de genel bir fikir için şu naylon polimer örneğini düşünün: 50 watt fiber lazer, 254 mm düz alan merceği, 2 mm yüksekliğinde 100 alfanümerik karakter, 14,68 inç uzunluğunda yinelenen bir metin dizgisi ve 0,232 saniyelik markalama süresi. Hesaplanan hız dakikada yaklaşık 315 doğrusal fittir.

---