Введение
В области лазерной маркировки волоконные лазеры являются наиболее широко используемой технологией для маркировки металлов и промышленных материалов.
В большинстве традиционных волоконно-лазерных маркировочных машин используются волоконные лазеры с модуляцией добротности . Однако в последние годы все большую популярность приобретают волоконные лазеры MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) благодаря их большей гибкости и превосходному качеству маркировки.
Лазеры MOPA позволяют независимо управлять шириной и частотой импульса , что открывает возможности для таких сложных применений, как цветная маркировка нержавеющей стали, черная маркировка анодированного алюминия и прецизионная микрогравировка.
В этой статье объясняются различия между волоконными лазерами MOPA и лазерами с модуляцией добротности , а также предлагаются способы выбора подходящего лазера для конкретных задач.
Основные выводы
- Лазеры MOPA позволяют независимо управлять шириной и частотой импульса.
- Лазеры с модуляцией добротности подходят для глубокой гравировки.
- Лазеры MOPA позволяют осуществлять цветную маркировку нержавеющей стали и черную маркировку анодированного алюминия.
- Обе технологии широко используются в промышленных системах лазерной маркировки.
Что такое волоконный лазер MOPA?
Волоконный лазер MOPA использует затравочный лазер в сочетании с волоконным усилителем для генерации импульсного лазерного излучения.
По сравнению с традиционными лазерами с модуляцией добротности, MOPA-лазеры обладают следующими преимуществами:
- Регулируемая ширина импульса
- Регулируемая частота
- Более гибкое управление параметрами лазера.
- Улучшенное качество обработки чувствительных материалов.
Типичные диапазоны регулировки включают:
| Параметр | Диапазон |
|---|---|
| Ширина импульса | 1–400 нс |
| частота | 1 кГц - 2 МГц |
| Пиковая мощность | Десятки кВт |
Благодаря такой гибкости лазеры MOPA широко используются в высокоточных приложениях для лазерной маркировки.
Что такое волоконный лазер с модуляцией добротности (Q-Switched Fiber Laser)?
Волоконные лазеры с модуляцией добротности используют акустооптическую модуляцию (АО) для генерации импульсного лазерного излучения.
Характеристики включают в себя:
- Фиксированная ширина импульса
- Ограниченная регулировка частоты
- Мощная импульсная энергия
Лазеры с модуляцией добротности обычно используются для:
- Гравюра на металле
- Базовая промышленная маркировка
- Применение глубокой гравировки
Они, как правило, больше подходят в случаях, когда требуется большая глубина гравировки .
Основные различия между MOPA-лазерами и лазерами с модуляцией добротности
Основное различие между этими двумя технологиями заключается в управлении параметрами импульса.
| Характеристика | Лазер с модуляцией добротности | МОПА-лазер |
|---|---|---|
| Ширина импульса | Исправлена | регулируемый |
| частота | Ограниченный | Широкий диапазон |
| Параметр управления | Базовый | Высокая гибкость |
| Качество маркировки | Стандарт | Высокая точность |
| Тепловое воздействие | Высокая | Низкая |
| Цветовая маркировка | Невозможно | Поддержанный |
Благодаря более точному контролю, лазеры MOPA позволяют получать более качественные результаты маркировки.
Сравнение волоконных лазеров MOPA и Q-импульсных волоконных лазеров (применение в различных областях)
| Области применения | Волоконный лазер с модуляцией добротности | Волоконный лазер MOPA |
|---|---|---|
| Удаление тонких пленок/покрытий | Основание может побелеть, а поверхность может выглядеть шероховатой. | Короткая длительность импульса с низким тепловым воздействием. Подложка остается неповрежденной, а поверхность становится чище и ярче. |
| Черная маркировка на анодированном алюминии | Обычно образует только серые или низкоконтрастные пятна. | Позволяет создавать глубокую, высококонтрастную черную маркировку путем регулировки параметров лазера. |
| Цветовая маркировка нержавеющей стали | Цветовая маркировка — сложная задача, и цветовая гамма весьма ограничена. | Широту и частоту импульсов можно регулировать для создания широкого спектра цветовых эффектов. |
| Удаление прозрачного покрытия | Удаление покрытия возможно, но края могут быть недостаточно чистыми. | Более чистое удаление с более четкими краями и лучшим контролем прозрачности. |
| Пластиковая маркировка | Материалы могут желтеть или легко гореть. Поверхность относительно шероховатая. | Снижение теплового воздействия уменьшает пожелтение и улучшает качество маркировки. |
| Глубокая гравировка по металлу | Высокая гравировальная способность, подходит для глубокой гравировки, но текстура поверхности может быть шероховатой. | Глубина гравировки несколько меньше, но обеспечивает более тонкую текстуру поверхности и более четкие следы. |
| Разметка резисторов/электронных компонентов | Более высокое тепловое воздействие и более низкая точность параметров. | Короткая длительность импульса снижает тепловое воздействие и обеспечивает более чистые линии. |
| 2D-код/штрихкодирование печатных плат | Высокая энергия импульса, но чувствительность к медным слоям и покрытиям. | Более четкая маркировка с лучшим контрастом, что облегчает сканирование кодов. |
Применение волоконных лазеров MOPA
Цветовая маркировка нержавеющей стали
Лазеры MOPA позволяют получать различные цвета на поверхностях из нержавеющей стали путем регулирования частоты и длительности импульса.
Типичные приложения включают в себя:
- логотипы
- Декоративная графика
- Медицинские инструменты
- Кухонные принадлежности
Этот эффект невозможно достичь с помощью стандартных лазеров с модуляцией добротности.
Черная маркировка на анодированном алюминии
Лазеры MOPA позволяют создавать высококонтрастные черные метки на анодированных алюминиевых поверхностях, не повреждая анодированный слой.
Приложения включают в себя:
- Корпуса для электроники
- Бытовая электроника
- Промышленные панели
Точная маркировка на пластике
Лазеры MOPA позволяют уменьшить термическое повреждение и предотвратить пожелтение при маркировке некоторых видов пластика.
Это полезно для:
- Электронные компоненты
- Автозапчасти
- Пластиковые корпуса
Когда следует выбирать MOPA?
Лазеры MOPA рекомендуются, если для вашего применения требуется:
- Маркировка цветом нержавеющей стали
- Черная маркировка на анодированном алюминии
- Тонкая гравировка с минимальным воздействием тепла.
- Высокоточная промышленная маркировка
Лазеры с модуляцией добротности могут по-прежнему подходить для глубокой гравировки или стандартной маркировки металла.
Заключение
Как MOPA-лазеры, так и волоконные лазеры с модуляцией добротности широко используются в системах лазерной маркировки.
Однако лазеры MOPA обеспечивают большую гибкость и превосходное качество маркировки, что делает их идеальными для сложных задач маркировки.
По мере развития технологий лазерной обработки волоконные лазеры MOPA становятся предпочтительным выбором для высокопроизводительных систем лазерной маркировки.
FAQ
В чём разница между MOPA-лазером и волоконным лазером с модуляцией добротности?
Основное отличие в том, что импульсное управление.
Лазеры MOPA позволяют независимо регулировать ширину импульса и частоту, в то время как лазеры с модуляцией добротности обычно имеют фиксированную ширину импульса и ограниченный контроль частоты.
Могут ли лазеры MOPA наносить цвет на нержавеющую сталь?
Да. Волоконные лазеры MOPA позволяют создавать цветную маркировку на нержавеющей стали путем управления параметрами лазера, влияющими на оксидный слой, образующийся на поверхности металла.
Лучше ли использовать лазеры MOPA для лазерной маркировки?
Лазеры MOPA лучше подходят для точной маркировки, цветовой маркировки и обработки термочувствительных материалов , в то время как лазеры с модуляцией добротности могут быть пригодны для глубокой гравировки.
Рекомендуемые лазерные маркировочные станки Scotle MOPA с волоконным лазером
Компания Scotle предлагает профессиональные волоконно-лазерные маркировочные станки MOPA, предназначенные для точной маркировки металла, цветной маркировки нержавеющей стали и черной маркировки анодированного алюминия.
Маркировочный станок с волоконным лазером Scotle мощностью 60 Вт / 100 Вт / 200 Вт / 300 Вт
Идеально подходит для цветной маркировки нержавеющей стали, черной маркировки анодированного алюминия и высокоточной гравировки по металлу.
Лазерный гравировальный станок Scotle 2.5D Plus с волоконным лазером
Предназначен для глубокой гравировки и рельефной резьбы по металлическим поверхностям.
Маркировочная машина Scotle 3D Plus с динамическим фокусом и волоконным лазером
Подходит для маркировки изогнутых поверхностей и больших площадей с помощью лазера.
