Фибер лазер vs CO₂ vs UV лазер: Тэмдэглэх төхөөрөмжөөс аль нь танд тохирох вэ?

Лазерын технологийн үндсэн зарчим: Долгионы урт болон материалын харилцан үйлчлэл

УВ лазерын тэмдэглэлийн ажиллагаа нь хамааралтай байдаг нягтны дэлгэрэнгүй болон материалын шингээх чанар . Утасны лазерууд (800-2200 нм долгионы урт) хайлштай ган, хөнгөн цагаан, титан зэрэг металлуудыг тэмдэглэхэд онцгой сайн ажилладаг бол CO₂ лазер (10.6 мкм долгионы урт) нь мод, акрил, эдлэлийн зэрэг органик материалыг хэлбэлзлийн энерги дамжуулалтаар зориулж байдаг.

Материалын хариу үйлдэлд гарах гол ялгаа:

• Толерхөг металлууд инцидент лазерын энергиийн 60% -ийг ойлгодог (NIST 2023).
• ABS шиг термопластик нь инфра улаан лазерын цацрагаас 30 дахин илүү үр ашигтайгаар УВ лазерын долгионы уртыг (355 нм) шингээнэ.
• УВ лазерууд эмнэлгийн ангиарсан силикон дээр дулааны нөлөөг хамгийн бага байлгаж маш нарийн тэмдэглэл (<5 мкм) хийдэг.

Гурван удирдах зарчим:

1. Шингээлтийн гүн – UV долгионы урт нь гадаргын 0.1-10 мкм давхарганд харилцан үйлчилдэг.
2. Фотоны энерги дэхь зааг – CO₂ лазер нь поликарбонатын хувьд 25 W·cm−² шаарддаг бол зөөн хайлш төрлийн лазерийн хувьд хөнгөн цагаан дээр 450 W·cm−² шаардана.
3. Дулааны тайван байдалд орж буй хугацаа – Мэдрэг материалыг муруйцаас хамгаалахын тулд импульсын урт нь 20 нс-аас бага байх ёстой.

Орчин үеийн системүүд одоо долгионы уртыг тохируулж болох модуль металл (1064 нм) ба пластик (355 нм) маркыг тэмдэглэхэд ашигладаг боловч онцгой лазер нь чадлын нягтээр илүү (тусгай зөөн лазерын хувьд 220 кВт·см−²).

Лазерийн тэмдэглэгээний машинийн материалтай нийцэх чанарын шинжилгээ

Фибер лазерийн материал зохицох чанар: Металл ба инженерийн пластик

Фибер лазер (1064 нм) нь нержавеюш сталь, титан, аноджуулсан алюминийн хувьд таарч байгаа бөгөөд нейлон, АБС, поликарбонат дээрх бүтцийн бүхэл байдалд хүрэхийн тулд ±0.05 мм нарийвчлалд хүрдэг.

CO₂ лазерийн давуу тал: Байгалийн материал ба баглаа боодлын хэрэглээ

CO₂ лазер нь мод, цаас, давсгай боловсруулах үйл явцад эрхлэгч байр суурь эзэлдэг ба PET баглаа боодлын пүүсийг секундэд 1200 тэмдэгтээр тэмдэглэх боломжтой бөгөөд эмийн кодлоход маш чухал юм. Сүүлийн үеийн сайжруулалт нь шилэн сав бичилтэй 300 dpi-ийн нарийвчлалыг хангаж чаддаг.

UV лазерийн тэмдэглэгээ : Эмзэг суурин дээрх тод тэмдэглэгээ

UV лазер (355 нм) нь эмнэлгийн силикн дээр 90% тодорхой тэмдэглэгээ, уян хатан PCB дээр 50 мкм-ийн шинж чанарыг үүсгэдэг бөгөөд инфра улаан лазерийн хувилбаруудтай харьцуулахад дулааны нөлөөллийн бүсийг 80%-иар бууруулдаг (МедТех Инновейшнс 2022).

Ажиллагааны үзүүлэлт: Хурд, нарийвчлал, дулааны удирдлага

Лазерын технологиудын хурдны харьцуулалт

• Фибер лазер: 12,000 тэмдэгт/минутанд зэвэрдэггүй ган дээр
• CO₂ лазер: 30%-иар органик материал дээр удаан
• UV систем: 1,500-2,000 тэмдэгт/минут (нарийвчлалыг эрхэмчлэн)

Халууны нөлөөний бүсийг багасгах: UV хүйтэн тэмдэглэл vs. Дулааны процессын

UV лазер эмнэлгийн полимер дээр халууны нөлөөний бүсийг 92%-иар багасгадаг бөгөөд энэ нь фотон энергийн аблация ашиглан хийсэн удирдамжит судалгаанд тогтоогдсон .

Микрон түвшний нарийвчлалын чадавхи

• UV: цахиур силикон диск дээр 10 мкм
• Фибер: аэро космосын титан дээр ±25 мкм
• CO₂: муруй гудан дээр 150-200 мкм

Эдийн засгийн үзүүлэлтүүд: Шилэн ширмэл, CO₂, цацрагийн хөрөнгө оруулалт

Эхний худалдан авалтын зардал ба үйл ажиллагааны зардал

Шилэн ширмэлтэй цацраг нь анхны зардал ихтэй (CO₂-оос 35-50% өндөр) гэвч 12 цагийн өдөр тутмын ажиллагаанд жилд нь $22,000-$28,000 хэмнэнэ.

Амьдралын хугацаа болон ачаалалын шаардлагууд

• Шилэн ширмэл: 20,000-30,000 цагийн бага зэрэг засвар үйлчилгээ
• CO₂: Улирал тутамд тохируулга, хийгээр дүүргэх шаардлагатай ($900-$1,400/жил)
• Цэнхэр цацраг: Оптик хэсгүүдийг хэдэн удаа солих шаардлагатай

Хөрөнгө оруулалтын буцах шинжилгээ

Шилэн ширмэлтэй цацраг нь үйлдвэрлэлийг нэмэгдүүлснээр 12-18 сарын дотор бүтэн бүүлгээрээ буцаж, CO₂ системээс хурдан хурд, бага хаягдлаар таван жилд $520,000-аас дээш хэмнэнэ.

Салбарын цацрагийн тэмдэглэгээний хэрэглээ

Автомашин/Агаарын тээвэр: Шилэн ширмэлтэй цацрагийн давалгаа

VIN бичлэг болон бат бөх металл дээрх FAA-ын дагуу хэсгийн дугаарлалтанд хэрэглэгддэг (Ponemon 2023) 78% хэрэглээнд ашигладаг.

Сав бөөн/Эдлэл: CO₂ лазерын давуу тал

эмийн бэлдмэлийн багц болон хүнсэнд ашигладаг сав бичилтэнд зах зээлийн 92% эзэлдэг ба <25 µm нарийн тэмдэглэлтэй.

Цахилгаан бараа/Эмнэлэг: ЦӨЛ лазерын чухал хэрэглээ

Хагас дамжуулагч дискийн 5 µm тэмдэглэл болон термал халдаггүй эмнэлгийн багажинд FDA-ын дагуу UDI кодыг тэмдэглэхэд чухал.

Тэмдэглэх системийн ирээдүйг харгалзан сонгох стратеги

Шийдвэрийн матриц

1. Материалын муж – Фибер нь металлыг хариуцдаг; ЦӨЛ нь шил/төмрийн эдлэлийг гүйцэд хариуцдаг
2. Нарийн тэмдэглэлийн зааг – Цацрагийн хамрах хүрээ: ±10мкм VS CO₂: 150мкм
3. Нийт өмчлөлийн зардал – Урт үеийн лазер нь автомашины салбарт 5 жилийн дотор дунджаар 24% бага нийт өртөгтэй байдаг

үйлдвэрлэгчдийн 68% нь одоо модуль бүтэцтэй, программ хангамжийг шинэчлэх боломжтой системд анхаарал хандуулж байгаа бөгөөд энэ нь жилд дунджаар 740 мянган долларын хэмнэлттэй болдог.

Шинэ хосолсон шийдлүүд

Урт үеийн-CO₂ гибрид нь олон төрлийн материалыг тэмдэглэхэд нэг удаагийн тэмдэглэгээ хийх боломжийг олгодог бөгөөд агаарын тээврийн салбарт давхар ажиллагааг 37%-иар бууруулдаг. Хааврын үндсэн AI платформ нь материалын шинэ төрлүүдийн хувьд эхний шатны нарийвчлалыг 99.2%, баталгаажуулалтын мөчийг 8 долоо хоногоор богиносгодог.

Үйлдвэрлэлийн хэрэглээний тархалтын талаар илүү гүнзгий мэдээлэл авахыг хүсвэл дараах тайланг үзнэ үү 2024 оны индустрийн тэмдэглэгээний тайлан .

НӨАТ-ын хэсэг

Лазерын тэмдэглэлд долгионы урт яагаад чухал вэ?

Лазерын долгионы урт нь тэмдэглэх материалын төрөл бүрийн тохиромжийг тодорхойлдог. Жишээлбэл, 800-2200 нм долгионы урттай урт үеийн лазер нь металлуудад тохиромжтой байдаг бол 10.6 мкм долгионы урттай CO₂ лазер нь органик материалын хувьд илүү тохиромжтой.

Орчин үеийн лазерын системүүд тэмдэглэх шаардлагуудын хувьд яаж тохирох вэ?

Орчин үеийн системүүд нь долгионы уртыг тохируулах боломжтой модультай тул метал, хүрээсийг тэмдэглэх боломжтой. Гэсэн хэдий ч тусгайлан бүтээгдсэн лазерууд нь эдгээрээс илүү чадлын нягт, нарийвчлалын хувьд давуу талтай байдаг.

Лазерийн тэмдэглэгээний систем сонгохдоо ямар эдийн засгийн асуудлуудыг анхаарах ёстой вэ?

Цаашид энерги хэмнэх боломжийг олгодог ч гэсэн зүүнцэр лазерууд нь анхны үнээрээ илүү үнэтэй байдаг. Мөн тэдгээруүд нь CO₂ ба УВ лазеруудтай харьцуулахад амьдралын хугацаа илүү урт бөгөөд бага зэрэг үйлчилгээ шаарддаг.