Çətin Metallar üzərində Lif Lazer Markası: Alüminium və Mis

Niyə Alüminium və Mis Standartları Çətinləşdirir Fiber lazer işarəleyici Tənzimləmələr

Yüksək əks etdirmə və istilik keçiriciliyi: Daimi markerləməyə fiziki bariyerlər

Alüminium və mis standart liflər ilə işləmək iki ümumi fiziki xüsusiyyətləri səbəbindən real çətinliklər yaradır. Birincisi, hər iki materialın yaxın qırmızıaltı əks etdirmə dərəcəsi çox yüksəkdir – mis üçün təxminən 90%, alüminium ərintiləri üçün isə səthi nə qədər təmiz olduğundan asılı olaraq 65%-dən 95%-ə qədər dəyişir. İkincisi, onların istilik keçiriciliyi fövqəladədir və təmiz mis üçün maksimum 400 Vt/mK-ə, tipik alüminium ərintiləri üçün isə təxminən 200-250 Vt/mK-ə çatır. Bu xüsusiyyətlər əksər lazer enerjisinin material tərəfindən udulması əvəzinə geri sıçrayacağı və udulan hissənin də tez bir zamanda material boyu yayılacağı anlamına gəlir. Bu da lokal ərimənin və rəng dəyişikliyinin kifayət qədər baş verməməsi səbəbiylə lazım olan aydın və təkrarlanan nişanları yaratmağı çətinləşdirir. Standart parametrlər adətən aşağı gücün zəif görünən nişanlar verdiyi, yüksək gücün isə müxtəlif istilik zədələnmələrinə səbəb olduğu, buna görə də razılaşmalara aparır. Buna görə də bu nadir metallarla işləmək, işıqla necə qarşılıqlı təsir etdiklərini və istiliyin strukturları daxilində nə qədər sürətlə hərəkət etdiyini tamamilə nəzərə alan, poladdan və ya titanla müqayisədə tamamilə fərqli yanaşmalar tələb edir.

Ümumi nasazlıq rejimləri: Yanma izləri, zəif kontrast və əksedici metallarda səth oksidləşməsi

Parametr optimallaşdırılması olmadan standart liflər laser markerları alüminium və mis üzərində üç təkrarlanan nasazlığı yaradır:

• Termal qəfil sıçrama , narahat udma lokal qızıb, karbonlaşma və yanmış kənarlara səbəb olur;
• Zəif kontrastlı və ya yüngül işarələr , avtomatlaşdırılmış vizual yoxlama və ISO/IEC 15415 kimi sənaye oxunaqlılıq standartlarını pozur;
• Nəzarətsiz səth oksidləşməsi , xüsusilə anodlaşdırılmış alüminiumda rəng dəyişikliyi estetik və funksional spesifikasiyalara zidd olduğundan problem yaradır.

Bu problemlər birbaşa uyğun olmayan impuls enerjisi, müddət və şüa həndəsəsindən qaynalır, operator xətasından deyil və yüksək həcmdə istehsalda tez-tez detalların rədd edilməsinə və istehsal dayandırılmasına səbəb olur.

Alüminium və Misin Etibarlı Şəkildə Markalanması Üçün Liflər Laser Marker Parametrlərinin Optimallaşdırılması

Əsas parametrlər: İmpuls müddəti, pik gücü, tezlik və fokus ofseti əksedici metallar üçün

Etibarlı nişanlama dörd əsas parametrin dəqiq, bir-birindən asılı tənzimlənməsini tələb edir:

• İmpuls müddəti : ‰100 ns impulsları istilik yayılmasından əvvəl enerjini məhdudlaşdırır, yanıq riskini minimuma endirir və səthin bütövlüyünü qoruyur;
• اوج گوجو : ‰¥80 kV intensivliyi başlanğıc əks etdirməni преодолеть edərək nəzarət olunan səth qarşılıqlı təsirinin başlamasına imkan verir — bu, ablyasiya olmadan görünən kontrast üçün vacibdir;
• Tezlik : 20–50 kHz təkrarlanma tezliyi nişan sürəti ilə kifayət qədər pulsarası soyuma arasında balans yaradır, toplanan istiliyin yaranmasını maneə törədir;
• Fokusun meyl etdirilməsi : 0,5–2 mm qədər defokuslaşdırma şüanın ləkəsini genişləndirir, güc sıxlığını azaldır ki, bu da oksidləşməni dayandırır, lakin nişanlamanın ardıcıl olması üçün kifayət qədər şüa axını saxlanılır.

Bu tənzimləmələr materialların optik və istilik xarakteristikalarına birbaşa cavab olaraq həyata keçirilir — xüsusilə misin 1064 nm-də 65%-dən çox əks etdirməsi və alüminiumun sürətli istiliyin yayılması — və ərinti növünə (məsələn, 6061 və ya 7075 alüminium) və səthin vəziyyətinə (emal olunmuş, anodlaşdırılmış, örtülmüş) görə təsdiqlənməlidir.

MOBA və CW lifli lazer marker mənbələri: Puls rejimində işləmənin yansımadan yaranan zədələnməni necə qarşısını alması

Əks etdirən metallarla işləyərkən MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) lif laserləri kəsintisiz dalğa (CW) sistemlərini asanlıqla üstələyir. CW laserlərin problemi enerjini davamlı olaraq çıxarmağı dayandırmamasıdır və bu da optikaya ziyan vurmalı və bütün sistemi pozmağa səbəb ola biləcək tərs əkslərlə ciddi problemlər yaradır. Lakin MOPA laserləri fərqli şəkildə işləyir. Onlar əkslər problem halına gəlməzdən əvvəl materiala daxil olan çox güclü impuls şəklində qısa partlayışlar verir. Bir neçə sənaye təhlükəsizlik hesabatlarına görə, bu yanaşma əks olunma problemlərini təxminən üçdə bir azaldır. Həmçinin mis ilə məşğul olarkən MOPA- nın impulsları idarə etmə üsulu tonlu markirovkanı mümkün edir. Ənənəvi üsulların etdiyi kimi materialı xəritələmək əvəzinə, səthdə nəzarətli oksid təbəqələri əmələ gətirməklə yüksək kontrastlı izlər yaradılır. Bu, metalin özünü aşındırmadan daha keyfiyyətli izlər almaq deməkdir.

Əks etdirən metallarda Lifr Lazer Markalayıcılarının Sürətini Artırmaq üçün İrəliləmiş Texnikalar

Səthdən əvvəlki emal (anodlaşdırma, örtük) və sonrakı proses passivasiya strategiyaları

Yansıyan metallarla işləyərkən doğru ön emalın rolu böyükdür. Alüminiumun anodlaşdırılması işığı geri qaytarmaq əvəzinə udan xüsusi gözenekli təbəqə yaradır. Bu, bir çox hallarda lazerin metal ilə qarşılıqlı təsirini təxminən 70% artırır və bu da yüksək güc səviyyələri tələb etmədən daha yaxşı nişanlama əldə etməyimizi təmin edir. Mis kimi digər metallar üçün keramik və ya polimer əsaslı müvəqqəti örtüklər nişanlama prosesində eyni funksiyanı yerinə yetirir. Bu örtüklər nişanlama aparılırarkı yansımanı azaldır və sonra tamamilə yuyulub çıxarılır. Növbəti addımlar da vacibdir. Nişanlamadan sonra düzgün passivasiya həyati əhəmiyyət daşıyır. İşlənilən metalla bağlı olaraq müxtəlif kimyəvi maddələrdən istifadə olunur. Adətən alüminium xromat və ya üçvalent xrom məhlulları ilə emal olunur, mis isə tez-tez benzotriazol tələb edir. Bu emallar nəm və ya duz olan mühitlərdə alüminiumda ağ pasın, misdə isə paslanmanın qarşısını alan qoruyucu təbəqələr əmələ gətirir. Bütün bu addımlar kosmik texnika komponentlərindən tibbi cihazlara və elektron hissələrə qədər olan sənayelərdə tələb olunan ciddi standartlara cavab verən, oxunaqlı, davamlı və möhkəm nişanların saxlanılmasını təmin edir.

Sabit lifli lazer marker çıxışı üçün real vaxt rejimində şüa monitorinqi və adaptiv tərs rabitə sistemi

Materiallarda səthlərdə yüngül oksidləşmə, qalıq yağlar və ya ərintilərin bərabərsiz paylanması kimi dəyişikliklər işarələmə prosesində əks olunan və udulan işığın miqdarında dəyişikliklərə səbəb olur. Müasir lifli lazer işarələyiciləri indi şüa gücünü, fokusun yerini və geri qayıdan siqnalın gücünü təxminən saniyədə 10.000 dəfə sürətlə izləyən daxili optik sensorlarla təchiz edilib. Bu qapalı dövrə sistemləri bu məlumatları götürüb puls enerjisi səviyyəsini, maksimum güc çıxışını və hətta fokus nöqtəsinin mövqeyini saniyənin hissəsi ərzində dəyişdirərək dərhal tənzimləyir. Təsəvvür edin ki, material birdən daha çox əks etdirici hala gəlir və əks olunan enerjida sıçrayış baş verir; sistem markaların bərabər və aydın görünməsini təmin etmək üçün puls intensivliyini lazım olduğu qədər artırır. Avtomobil istehsalat zavodlarında və elektron komponent fabriklərində aparılan həqiqi dünya testləri göstərir ki, bu ağıllı sistemlər tullantıları təxminən 40 faiz azalda bilir. Bundan əlavə, şirkətlərin tibbi cihazlar üçün UDI kodları və ya kosmik sənayedə AS9132 tələbləri kimi izləmə standartlarına riayət etmələrinə kömək edirlər.

SSS

Alüminium və mis niyə poladla müqayisədə fərqli lazer parametrləri tələb edir?

Alüminium və mis yüksək əksedicilik və istilik keçiriciliyə malikdir, bu da lazer enerjisinin çoxunun tez sıçraymasına və ya dağılmasına səbəb olur, bu da poladla müqayisədə işarələməni çətinləşdirir.

Lazerlə alüminium və mis işarələndikdə ümumi problemlər hansılardır?

Lazeri düzgün tənzimləmədən alüminium və mis üzərində istilik qaçışına, aşağı kontrastlı işarələrə və nəzarətsiz səth oksidləşməsinə səbəb ola bilər.

Alüminium və mis üçün lif lazer parametrlərini necə optimallaşdırmaq olar?

Puls müddətini, zirvə gücünü, tezliyini və fokus dəyişikliyini uyğunlaşdıraraq, xüsusi ərintilərə və səth şərtlərinə uyğunlaşdıraraq.

MOPA lazerləri əksik metalları qeyd etməkdən necə yararlanır?

MOPA lazerləri qısa, intensiv enerji partlayışları verərək əkslənmə zədələnməsinin qarşısını alır, bu da nəzarət olunan səth qarşılıqlı əlaqəsini təmin edir.

Yansıtıcı metalların lazerlə işarələndirilməsində əvvəlcədən müalicə nə rol oynayır?

Lazer udmağı artıraraq refleksiyanı azaldan və nişan keyfiyyətini yaxşılaşdıran anodlaşdırma və ya müvəqqəti örtüklər kimi əməliyyatlardan istifadə olunur.