Laserové gravírovanie

S laserom už na stálo!

Popisovanie laserom

Laser využíva žiarenie s určitou hodnotou výkonu k popisování produktů. Srdcem popisovacího laserového zařízení je aktívne médium, ktoré obsahuje atómy ktoré môžu byť vybudené na vyššie energetické hladiny. Prechod na nižšie energetické hladiny za vyžiarenia kvanta energie môže byt stimulovaný vložením aktívneho média do rezonátoru – sústavy zrkadiel, z ktorej vychádza laserové žiarenie v podobe málo divergentného impulzu. Aktívne médium môže byť zmes plynov (CO2, He-Ne,..), polovodič (diódový laser), kvapalina (farbivový laser), pevný kryštál (Nd:YAG laser, Nd:YLF,..). V závislosti na použitom médiu je produkované žiarenie s rôznou vlnovou dĺžkou. Pre popisovanie môžu byť tieto vlnové dĺžky rozdelené do troch hlavných kategórií: krátke vlnové dĺžky, vlnové dĺžky v blízkej (NIR) a vzdialenej (FIR) infračervenej oblasti.
laserove-gravirovani-lascam

Obrázek 1 – Príklad popísaného predmetu pomocou vláknového laseru s výkonom 30 W.

Lasery s krátkou vlnovou dĺžkou

Lasery s krátkou vlnovou dĺžkou, tiež známe ako UV lasery, využívajú k vytvoreniu popisu abláciu – je to tzv. studený proces popisu (Cold-marking process). Do tejto kategórie patria excimerové lasery. Lasery s krátkou vlnovou dĺžkou sú vhodné pre popisovanie extrémne tenkých materiálov, izolácie káblov a veľmi malých súčastí.

Lasery blízkej infračervenej oblasti

Lasery generujúce žiarenie s vlnovou dĺžkou spadajúcou do blízkej infračervenej oblasti spektra vytvárajú popis pôsobením tepla nebo tlaku. Medzi tieto lasery radíme Nd:YLF, Nd:YAG, Nd:YAP, Nd:YVO4. Lasery s vlnovou dĺžkou v blízkej infračervenej oblasti sú obvykle užívané pre popisovanie kovových materiálov.

Lasery s  vlnovou dĺžkou vo vzdialenej infračervenej oblasti

Lasery s dlouhou vlnovou délkou, známé také jako infračervené lasery, využívajú vzdialenú infračervenú časť svetelného spektra. Do tejto kategórie patrí CO2 laser, ktorý je vhodný pre popisovanie organických materiálov – dreva, kože a plastov.

Metódy popisovania laserom

Pre vytvorenie požadovaného popisu na vzorke možno použiť rôzne metódy laserového popisu. Tieto metódy sa ďalej rozdeľujú na priame a nepriame. Priame metódy laserového popisu využívajú k vytvoreniu popisu iba vlastnosti laserového zväzku a jeho interakciu s popisovaným materiálom. U nepriamej metódy laserového popisovania je naviac využitá interakcia laseru s prídavným pomocným materiálom.laserove-gravirovani1

Obrázok 2 – Špecifikácia procesu v popisovacej “skenovacej” hlave

Využitím priamej metódy laserového popisu možno dosiahnuť rôzne typy popisu – materiálového ovplyvnenia:

  • Zmena farby žíhaním (kovy) – laser annealing
  • Zmena farby tepelným pôsobením na pigmenty obsiahnuté v materiálu (plaste)
  • Zmena farby povrchovým tavením (kovy) – laser etching
  • Zmena povrchovej textúry odparovaním materiálu – laser engraving
  • Odstránanie povlaku a vytvorenie kontrastu so základným materiálom – coat and remove
  • Vytvorení popisu pomocí nárazovej vlny – laser peening
  • Karbonizácia laserom – laser carbonization
  • Penenie laserom – laser foaming

Medzi nepriame metódy laserového popisu môžeme zaradiť:

  • Laserové spájanie (laser bonding)
  • LENS proces
laserove-gravirovani2
laserove-gravirovani3

Pre viac informácií nás kontaktujte tu.