行業如何通過在成像過程中使用光纖激光打標來提高投資回報率

大多數激光打標技術涉及在塑料或金屬部件上雕刻標記或燒蝕表面以顯示下方的對比材料。這兩種工藝通常都需要高能脈衝激光系統,自然也會產生工藝顆粒。

光纖激光器現在是一種有效的工業設備,具有一系列獨特的功能,可以對材料進行一系列高精度製造工藝。光纖激光器具有較低的運營成本、高效的投資回報率、緊湊的佔地面積和高度的可靠性,因此在製造業中越來越多地接受使用激光器作為傳統激光設計光纖激光打標機工廠的經濟替代方案。

激光打標可以在工業或消費者使用產品中使用的一系列組件上創建高對比度、易於閱讀和持久的標識。計算機生成的矢量(也稱為位圖)圖案(徽標或條形碼)可以通過非接觸技術雕刻或蝕刻在金屬和非金屬物質上,包括塑料、金屬電子產品、玻璃 PCB、晶圓運動物品和包裝。

值得信賴的工業激光、快速精確的振鏡成像技術和用戶友好的計算機控制系統相結合,為製造商提供了任何其他標記方法無法複製的可靠性、速度和靈活性的獨特組合。

激光打標工藝

激光打標傳統上是以與傳統雕刻技術相同的方式在表面上雕刻物理標記,並導致表面顏色變化,或蝕刻外層材料,露出下方高度對比的另一層材料。這兩種方法可以應用於各種材料。除了創建識別標記外,它還可以用作工業過程的元素,例如電子元件的生產。

激光打標的優勢包括速度、靈活性和非接觸式打標工藝,因此組件不會因激光打標而變形。由於設備不需要更換,非接觸式方法還有助於降低維護成本。此外,激光打標具有極高的可重複性和易讀性(甚至機器可讀)。

嚴格的質量控制

激光雕刻通常用於標記金屬表面,因為它快速、非接觸且極其持久,但它也會產生碎屑,這是在加工過程中從表面去除的細小金屬顆粒。雕刻的過程。

自然,在製造軸承時,對處理碎屑有嚴格的要求。使用激光對軸承座進行標記歷來包括“最小”雕刻過程,並引起表面顏色的變化。CMS 已經能夠通過使用 Nd:YAG 激光器來實現這一目標,但是,客戶的需求正在尋找一種方法來解決 Ndya 設計帶來的維護成本、壽命和可靠性問題。

在這種情況下,CMS 工程師率先使用了英國南安普敦 SPI Lasers plc 的光纖激光器——更具體地說,是通常用於切割和焊接的 100 W 連續波/調製光纖激光器。SPI 多年來一直致力於專門用於工業的光纖激光器,主要用於材料加工,例如微焊接或微切割和打標應用。

切換到新的光纖激光器將在軸承座上產生精確的熱感應強度標記,但是這樣做不會產生任何碎屑,重鑄率更低,對用戶來說更方便,這意味著幾乎無需維護,更長的使用壽命和令人難以置信的可靠性。

該項目中使用的光纖激光器體現了光纖激光器作為可用於各種用途的工具的應用範圍。打標應用通常是高能脈衝激光器的一個原因。然而,通過光纖激光器提供的性能能力允許系統集成商(如 CMS)為這些應用創建新的領域。

光纖激光器的好處

許多不同的激光器已進入各種材料加工應用。然而,光纖激光器通過結合增強的光學性能、更大的系統靈活性、更高的組件產量、延長的正常運行時間和無與倫比的可靠性,正在改變這些應用的執行方式。

對眾多打標應用而言必不可少的光斑尺寸性能並未表現出其他激光器設計中存在的弱點。無論功率水平如何,以及在所有脈衝序列中,以及在激光器運行的整個生命週期中,其光斑尺寸都保持微小、可預測和恆定。

光斑的微小尺寸和高質量的光束也轉化為光束具有高輻照度,配備光纖激光器的製造設備能夠更快地以更少的功率獲得更好的結果。激光僅聚焦在一小部分材料上,其優點是在其周圍區域僅產生少量熱量。對於零件較難、較複雜的部分,最高質量的精密打標切割、焊接和切割可以在(0.1毫米)附近完成。

憑藉可靠的性能和功率調製多功能性的保證,在許多其他使用激光器的製造行業中,光纖激光器通常被用於升級傳統的閃光燈泵浦固態或 DPSS 激光技術。連續和更好的打標效率意味著更低的維護成本,更長的維護和生產之間的時間,以及更高的質量,這意味著更少的廢品。由光纖製成的激光器具有極高的物理強度,因此非常適合最嚴苛的工業環境。

所有這些元素共同構成了一個免維護的即插即用系統,適用於希望降低生產、開發和維護成本的集成商。它們還具有能夠為用戶提供更大靈活性和更高效產品的優勢。更不用說客戶將能夠專注於他們的業務需求,而不是成為激光維護專家。

工業製造商的好處

一般來說,任何任務的工具選擇都是基於確定所需的性能,然後是初始支出以及組件產量、正常運行時間和維護之間的折衷。

不僅組件變得越來越複雜,而且與此同時,對其功能和質量的要求也越來越高。配備增強過程控制的光纖激光器的製造工具可為任何公司帶來顯著的經濟利益。除了這些機器的佔地面積小之外,它們還可以幫助某些製造商在無法實現之前打開流程。

Richard Stevenson 是 Control Micro Systems, Inc. 的銷售總監,該公司是具有光束控制功能的激光打標系統的生產商。