市面常見(jiàn)的激光器分為幾種,分別為紫外光激光器、綠光激光器、紅外光激光器等,那激光標(biāo)刻光源該如何選擇與調(diào)整呢?今天創(chuàng)想激光科技有限公司來(lái)跟大家簡(jiǎn)單介紹下。
目前公認(rèn)的激光打標(biāo)標(biāo)識(shí)原理有以下兩種:
        “冷加工”是指利用具有很高負(fù)能量的光子,能夠打斷材料(特別是有機(jī)材料)或者周?chē)橘|(zhì)內(nèi)的化學(xué)鍵,讓激光與材料之間發(fā)生非熱效應(yīng)破壞,對(duì)被加工物的表面和附近區(qū)域不產(chǎn)生加熱或者熱變形等作用。這種“冷加工”在激光標(biāo)記加工中具有特殊的意義而上文曾提到“足夠短的波長(zhǎng)能使材料分子解離。導(dǎo)致顏色變化,是最完美的效果”, 所說(shuō)的就是”紫外光激光器”( 波長(zhǎng)355nm)所能達(dá)到的效果。
        “熱加工”是指將具有較高能量密度的激光束(集中的能量流) , 照射在被加工的材料表面上,讓材料表面吸收激光能量,然后在照射區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生熱激發(fā)過(guò)程,從而使材料表面(或者涂層)溫度上升,產(chǎn)生變態(tài)、熔融、燒蝕、蒸發(fā)等現(xiàn)象。
        “熱加工”常用的激光器是波長(zhǎng)為1064nm的激光器,如YAG激光器,光纖激光器等。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在的紅外光激光器已可靈活的控制一些激光參數(shù),通過(guò)調(diào)整這些參數(shù),在某些材料上能打出不輸于紫外光激光器做出來(lái)的效果。另因光纖激光器相對(duì)于傳統(tǒng)激光器來(lái)說(shuō)，有著不可比擬的優(yōu)勢(shì),如體積小,重量輕,穩(wěn)定性強(qiáng),免維護(hù), 采用風(fēng)冷技術(shù),光束質(zhì)量好等。下面將著重說(shuō)明1064nm波長(zhǎng)的光纖激光器。
1064nm光纖激光器參數(shù)調(diào)整對(duì)塑料標(biāo)識(shí)的影響
①脈寬.
        脈寬全稱為激光脈沖寬度,是指一束光作用在材料表面的時(shí)間,因此是一個(gè)時(shí)間衡量參數(shù)。 對(duì)于塑料來(lái)說(shuō),激光作用在表面的時(shí)間長(zhǎng)短非常重要:太短的時(shí)間,則沒(méi)有足夠的能量發(fā)生反應(yīng),只有-些很淡的、 起泡的淺色標(biāo)記;過(guò)長(zhǎng)的時(shí)間又會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重碳化、燒蝕裂縫等現(xiàn)象。因此選擇一個(gè)恰到好處的脈寬 ,才能使塑料表面發(fā)生適當(dāng)?shù)淖兓?得到我們想要的效果。激光脈寬是否可調(diào)節(jié)成為了- -項(xiàng)判斷激光器能否很好的處理塑料產(chǎn)品的很重要的參考條件。
②頻率
        頻率又叫激光重復(fù)頻率,意指每秒鐘激光發(fā)射出多少束光。通常激光頻率的高低,對(duì)應(yīng)著激光掃描速度的快慢。但是,頻率越高也代表著每束光之間的間隔越短,塑料是一種熱的不良 導(dǎo)體,散熱性能通常都不太理想,過(guò)高的頻率會(huì)產(chǎn)生熱積累,這種熱積累并不是我們想要的,它會(huì)使材料及介質(zhì)周邊出現(xiàn)“熱損傷”, 不該標(biāo)刻的地方也會(huì)出現(xiàn)泡、熔融再冷固、燒蝕下陷等現(xiàn)象。因此,加工時(shí)應(yīng)根據(jù)每種塑料對(duì)應(yīng)的熔點(diǎn)的不一樣,選擇合適的頻率,來(lái)達(dá)到效果與效率兼得。對(duì)于激光器來(lái)說(shuō),擁有足夠的激光頻率調(diào)節(jié)范圍會(huì)給塑料標(biāo)刻帶來(lái)更大的可能性。
③光束質(zhì)量
        光束質(zhì)量M2是激光器重要的參數(shù),是激光發(fā)出的實(shí)際光束與理論計(jì)算的光束質(zhì)量之間的比值,這個(gè)比值越接近1越好,數(shù)值越大意味著光束質(zhì)量越差,它的好壞最直接的影響就是激光通過(guò)聚焦后的能量分布,優(yōu)秀的光束質(zhì)量會(huì)讓激光聚焦之后集中且均勻,差的光束質(zhì)量聚焦后偏大且發(fā)散。M2越差那么有效可用的熱能就會(huì)較少,多余的熱能就會(huì)致使塑料標(biāo)刻的產(chǎn)生我們不想要的”熱影響區(qū)域”，使效果更趨向于差的方向。
④峰值功率
        激光峰值功率是指一束光瞬間能達(dá)到的最大功率 ,越高的峰值功率,則有效可用的激光能量就越多,相對(duì)應(yīng)的產(chǎn)生的余熱就越少,能使材料在不變形,不熔化的狀態(tài)下發(fā)生汽化或者碳化。其機(jī)理與光束質(zhì)量有點(diǎn)類似。綜上所述,對(duì)于塑料這種材質(zhì)而言, 加工時(shí)可選的激光光源有多種,紫外光、綠光、紅外光都能勝任,而當(dāng)我們決定選擇使用1064nm的紅外光激光去做塑料標(biāo)刻時(shí),如果這個(gè)激光器能擁有脈寬調(diào)節(jié)功能、較大的頻率調(diào)節(jié)范圍,同時(shí)光束質(zhì)量能足夠好,峰值功率足夠高,這樣更易于調(diào)出一個(gè)滿意的效果。
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