Fiber Laser vs. CO₂ vs. UV Laser: Hansı Markirovka Maşını Seçmək Olar?

Dalğa xarakteristikası: Fiber vs CO₂ vs UV lazerlər

Lazer Texnologiyasının Əsas Prinsipləri: Dalğa Uzunluğu və Materialların Qarşılıqlı Təsiri

Uv lazer işarələmə performansı arasındakı əlaqədən asılıdır dalğa uzunluğu və materialların udma xassələri . Fiber lazer (800-2200 nm dalğa uzunluğu) polad, alüminium və titan ərintiləri kimi metalların nişanlanmasında üstünlük təşkil edir, halbuki CO₂ lazerlər (10,6 μm dalğa uzunluğu) vibrasiya enerjisinin ötürülməsi yolu ilə ağac, akril və toxunma kimi üzvi materiallara yönəldilir.

Materialların cavablarında əsas fərqlər:

• Parlaq metallar tərəfindən təqribən 60% lazer enerjisi əks olunur (NIST 2023).
• ABS kimi termoplastiklər UV lazer dalğa uzunluğunu (355 nm) infraqırmızıya nisbətən 30 dəfə daha səmərəli şəkildə udur.
• UV laserlar tibbi səviyyəli silikon üzərində minimal istilik təsiri ilə ultra-şəffaf işarələr əldə edirlər (<5 μm rezolyusiya).

Üç əsas prinsip:

1. Müdaxilə dərinliyi – UV dalğa uzunluqları 0,1-10 μm səth təbəqələri daxilində qarşılıqlı əlaqə yaradır.
2. Foton enerjisi həddi – CO₂ laserləri polikarbonat üçün 25 Vt·sm−², qabarcıqlı poladdan istifadə edən fiber laserlərlə hərəkət edən qeydlər üçün isə 450 Vt·sm−² tələb edir.
3. Termal tənəzzül müddəti – Zərif materiallar istifadə üçün 20 ns-dən az puls müddəti tələb olunur ki, bu da deformasiyanı qarşısını alır.

Müasir sistemlər artıq dalğa uzunluğunu tənzimləyən modulları özündə birləşdirir həm metalların (1064 nm), həm də plastiklərin (355 nm) markerlənməsi üçün, xüsusilələşdirilmiş lazerlər isə hələ də güc sıxlığı baxımından üstünlük təşkil edir (xüsusi lif lazerləri üçün 220 kW·sm−²).

İnfrasərt Fiber Lazerlər: Metallar üçün Dərin Nüfuz

1064 nm dalğa uzunluğunda infrasərt lifli lazerlər, yüksək dəqiqliklə metallar üzərində işləyir. Uzun dalğa uzunluğu metal kristal qəfəslərində yerləşən fotonların udulmasına imkan verir və bu da materialın daxilində dəyişiklik etməyə imkan verir. Bu dərin nüfuz etmə, nişanların digər nişangah proseslərində olduğu kimi sadəcə xərdənməsinə səbəb olmur və metalı oksidləşdirmək üçün qızdırmaqla, metalın özünə təsir etmədən rənglərin oksidləşməsi ilə davamlı nişan yaradır. Bu proses, xüsusilə aşınma davamlılığı vacib olan, nöержavilən polad, titan və alüminium hissələrin sənaye tətbiqlərində istifadə olunur.

CO₂ Lazerlər: Orqaniklər üçün 10.6μm Dalğa Uzunluğunun Optimal Olması

CO₂ lazerlərinin 10,6 mikrometr dalğa uzunluğu üzvi materiallarda molekulyar rəqslər tezliyinə mükəmməl uyğundur. Bu rezonanslı udma işıq enerjisinin sublimasiya yolu ilə nəzarətli materialın udulmasına səbəb olan istiliyə çevrilir. Taxta, akril, dəri və birləşmiş plastiklər bu infraqırmızı dalğa uzunluğunu səpələmə effekti olmadan səmərəli şəkildə udur.

İK lazerlər: 355 nm foton enerjisi ilə soyuq marker

İK lazerlər termal proseslər əvəzinə foto kimyəvi reaksiyaları başlatmaq üçün yüksək enerjili 355 nm fotonlarından istifadə edir. Bu "soyuq marker" yanaşması molekulyar rabitələri parçalayır və mə destructive destroy edən istilik zonaları yaratmır. Həssas elektronika və tibbi komponentlər zərər görməmiş şəkildə seriyalaşdırılma və UDI kodlarından faydalanır.

Material uyğunluğu analizi

Metallar və ərintilər: VCS Texnologiyası ilə Lif Lazerlərinin üstünlüyü

Yaxın infraqırmızı dalğa uzunluğundan istifadə edən liflər metalların dərin udma qabiliyyətini optimallaşdırır və bu da VCS (Vertical Cavity Surface Emitting) sistemlərini növlərə davamlı paslanmayan polad, alüminium və titan üçün ideal edir. 1064 nm tezliyi səthləri anında qızdırır və aşınmaya və korroziyaya davamlı dayanıqlı qravirli seriya nömrələri və ya temperləmə nişanları yaradır.

Ağac / Şüşə / Plastiklər: CO₂ Lazerinin Çoxtərəfliyi

CO₂ lazerləri organik maddələrdə 10,6 μm dalğa uzunluğunun optimal udulmasına görə digər alternativlərdən daha yaxşı performans göstərir. Bu dalğa uzunluğu ağac, akril, şüşə və polimerlərdə molekulyar rabitələri aktivləşdirir və kömürənmədən sürətli qravir etməyə imkan verir. PVC, ABS və polikarbonat üçün tənzimlənən parametrlər termal deformasiyanı qarşısını alır və eyni zamanda bağlamalar üçün FDA tərəfindən oxunaqlı kodların saxlanmasına kömək edir.

Həssas Elektronika: Ulduztutan Lazer Mikro İşarələmə Dəqiqliyi

UV lazerlər qeyri-termal fotokeimyəvi reaksiyalar vasitəsi ilə işləyir və silikon plastinlər, PCB və ya qızılı örtülü konektorlar üçün vacibdir. 355 nm fotondan istifadəsi atom rabitələrini istilik təsiri olmadan pozur və rezistorlar və mikroçiplər üzərində 25 μm alfasaylı seriyalaşdırma imkanı yaradır.

Sahəyə xas tətbiq nümunələrinin müqayisəsi

Avtomobil: Davamlı hissə identifikasiyası üçün lifli lazerlər

Lifli lazer sistemləri mühüm izlənməliliyin tələb olunduğu mühərrik bloklarının, transmissiya komponentlərinin və nəqliyyat vasitəsi identifikasiya nömrələrinin (VIN) markeri sahəsində üstünlük təşkil edir. Onların yüksək pik gücü və infrasərt dalğa uzunluğu metall səthləri struktur bütövlüyü pozmadan nüfuz edir.

Tibb: UDI-ya uyğun cihaz markeri üçün UV lazerlər

Tibbi cihaz istehsalçıları FDA-nın Unikal Cihaz Identifikasiyası (UDI) tələblərinə cavab vermək üçün UV lazerlərdən istifadə edir. 355 nm dalğa uzunluğu əməliyyat alətləri və implantlarda istilik təsir zonası yaratmadan mikroskopik Data Matrix kodları yaradır.

Elektronika: PCB seriyalaşdırma üçün UV Optibeam Texnologiyası

UV Optibeam texnologiyası pərdahörmə dövrə lövhələrinin (PCB) və yarımkeçirici komponentlərin markerlənməsi üçün mikron səviyyəli dəqiqlik təmin edir. Foyokeimyəvi ablyasiya prosesi qr kodları termal zərər vurmaqdan heç bir təsir buraxmadan silikon lövhələrə birbaşa qazıyır.

Əl sanetləri: Orqanik materialların qravirəsi üçün CO₂ lazerləri

CO₂ lazerləri təbii mühitlərin kontakt olmadan işlənməsində ixtisaslaşmış tətbiqlərdə üstünlük təşkil edir. Ağac emalı işçiləri və dizaynerlər ağac, dəri və akrilin sellülozunu 0.1 mm-dən az olan idarə olunan dərinliklərdə buxara çevirmək üçün 10.6μm dalğa uzunluğundan istifadə edirlər.

Termal təsir və markerləmə keyfiyyətinin təhlili

Termikləşdirmə və ablyasiya: Termik təsir zonalarının müqayisəsi

Termikləşdirmə və ablyasiya markerləmə üsulları materialın xassələrini dəyişən əhəmiyyətli termik gərginlik yaradır. Metalların termikləşdirilməsi zamanı lazerlər səthləri 750–1100°C-yə qədər qızdırır və nəzarətli termik genişlənmə yolu ilə oksidləşməni induksiya edir. Ablasiya üsulları plastiklər kimi orqanik materialları buxara çevirir, lakin tez-tez kömürleşmiş kənarları və daxili gərginlik konsentrasiyalarını saxlayır.

UV soyuq markalama: Material bütövlüyünün saxlanması

İstilik proseslərindən fərqli olaraq, UV lazerlər istilik keçirilməsini tamamilə aradan qaldıran foto kimyəvi reaksiyalar vasitəsiylə işləyir. 355 nm dalğa uzunluğu 3,5 eV foton enerjisi təmin edir - kifayət qədər molekulyar rabitələri pozmaq üçün kifayətdir, lakin materialın temperaturunu əhəmiyyətli dərəcədə artırmaq qabiliyyətinə malik deyil.

Qaydadauyğunluq Tələbləri

Tibbi cihazlar üçün UDI standartları: UV lazerlərin zəruriliyi

UV lazerlər steril qablaşdırmanı və ya bioloji uyğun səthləri pozmadan UDI standartlarına uyğun markalama imkanı yaradır. Onların soyuq markalama xüsusiyyəti nazik cihazlarda daimi, yüksək kontrastlı kodların yaradılmasına imkan verir və materialın deqradasiyasını aradan qaldırır ki, bu da FDA 21 CFR Bölmə 11 tələblərinə zidd olur.

Havafəzada izləmə: Lif lazerinin dərinlik nəzarəti

Lif lazerləri havafəza sənayesinin AS9100 standartlarına cavab verən hissələrin birbaşa markalama (DPM) prosesində dəqiqliklə tənzimlənən dərinlik nəzarəti təmin edir. Onların dalğa uzunluğu tənzimlənə bilər və türbin bladlarında, enmə qurğusunda və konstruksion ərintilərdə 0,001-0,5 mm nəfər penetrasiyası ilə oksidləşmə markaları yaradır.

Seçim rəhbəri: Lazerinizi tələblərinizə uyğunlaşdırmaq

İdeal lazer sistemi dalğa uzunluğu xassələrini materialın xarakterinə uyğunlaşdırmalıdır. Metal işarələmə ehtiyacları üçün ən səmərəli seçim lifli lazerlərdir — dərin, silinməz simvollar tələb edən kosmik sənayenin izlənilməsi üçün hissələr də daxil olmaqla. CO₂ sistemləri termal buxarlaşma ilə təmiz qravirələr əldə edəcəyiniz ağac və ya şüşə kimi üzvi maddələrlə işlədikdə əla nəticə verir. Soyuducu işarələmə və dəqiq işarələmə (UDI işarələmə də daxil olmaqla) üçün UV lazerlər; UDI-ya uyğun tibbi cihazlar və ya həssas elektronika üçün substrat zədələnmədən 20 μm-dən aşağı soyuq mikro-işarələmə.

Üç əsas ölçüyü qiymətləndirin: materialın udma spektri, FDA 21 CFR Bölmə 11 kimi qayda-tələblər və istehsal həcmi. Deformasiyanı qarşısını almaq üçün işarələmə dərinliyi spesifikasiyaları ilə termal həssaslığı müqayisə edin.

SSS

Lifli, CO₂ və UV lazerlər arasında əsas fərqlər nələrdir?

Lazer liflər 1064nm-də işləyir və metalların markerlənməsi üçün ideal haldır, CO₂ lazerlər isə 10,6μm-də üzvi maddələr kimi ağac və akrilin markerlənməsi üçün ən yaxşıdır. UV lazerlər 355nm fotonlardan istifadə edərək istilik olmadan nazik materialların markerlənməsi üçün istifadə olunur.

Üzvi materialların markerlənməsi üçün hansı lazer ən yaxşıdır?

CO₂ lazerlər 10,6μm dalğa uzunluğuna malik olduğu üçün ağac, akril və dəri kimi üzvi materialların qravirəsi üçün optimaldır.

UV lazerlərdən tibbi və elektron komponentlər üçün istifadə etmək olar?

Bəli, UV lazer markerləri həssas elektronika və tibbi komponentlər üçün onların soyuq markerləmə imkanları səbəbindən effektivdir.