In den letzten Jahren hat sich die Anwendung gepulster Faserlaser im Bereich der Lasermarkierung rasant entwickelt, wobei die Anwendungen in den Bereichen elektronische 3C-Produkte, Maschinen, Lebensmittel, Verpackungen usw. sehr umfangreich waren.
Derzeit werden auf dem Markt hauptsächlich gepulste Faserlaser zur Lasermarkierung eingesetzt, die hauptsächlich die Güteschalter-Technologie und die MOPA-Technologie umfassen.MOPA-Laser (Master Oscillator Power-Amplifier) bezeichnet eine Laserstruktur, in der ein Laseroszillator und ein Verstärker kaskadiert sind.In der Branche bezeichnet MOPA-Laser einen einzigartigen und „intelligenteren“ Nanosekunden-Pulsfaserlaser, der aus einer durch elektrische Impulse angetriebenen Halbleiterlaser-Seedquelle und einem Faserverstärker besteht.Seine „Intelligenz“ spiegelt sich hauptsächlich darin wider, dass die Ausgangsimpulsbreite unabhängig einstellbar ist (Bereich 2 ns bis 500 ns) und die Wiederholungsfrequenz bis zu Megahertz betragen kann.Die Keimquellenstruktur des gütegeschalteten Faserlasers besteht darin, einen Verlustmodulator in den Hohlraum des Faseroszillators einzufügen, der durch periodische Modulation des optischen Verlusts im Hohlraum einen Nanosekunden-Pulslichtausgang mit einer bestimmten Impulsbreite erzeugt.
Die innere Struktur des Lasers
Der interne Strukturunterschied zwischen MOPA-Faserlaser und gütegeschaltetem Faserlaser liegt hauptsächlich in den unterschiedlichen Erzeugungsmethoden des Impuls-Seed-Lichtsignals.Das optische MOPA-Faserlaser-Impuls-Seed-Signal wird durch den elektrischen Impuls erzeugt, der den Halbleiterlaserchip antreibt, d , Pulswellenform und -leistung usw.) Flexibilität.Das optische Impulskeimsignal des gütegeschalteten Faserlasers erzeugt eine gepulste Lichtleistung durch periodisches Erhöhen oder Reduzieren des optischen Verlusts im Resonanzhohlraum, mit einer einfachen Struktur und einem Preisvorteil.Aufgrund des Einflusses von Güteschaltgeräten unterliegen die Pulsparameter jedoch gewissen Einschränkungen.
Optische Parameter ausgeben
Die Ausgangsimpulsbreite des MOPA-Faserlasers ist unabhängig einstellbar.Die Pulsbreite des MOPA-Faserlasers ist beliebig einstellbar (Bereich 2 ns bis 500 ns).Je schmaler die Impulsbreite, desto kleiner die Wärmeeinflusszone und desto höhere Bearbeitungsgenauigkeit kann erreicht werden.Die Ausgangsimpulsbreite des gütegeschalteten Faserlasers ist nicht einstellbar und die Impulsbreite liegt im Allgemeinen konstant bei einem bestimmten festen Wert zwischen 80 ns und 140 ns.Der MOPA-Faserlaser verfügt über einen größeren Wiederholungsfrequenzbereich.Die Neufrequenz des MOPA-Lasers kann die Hochfrequenzleistung von MHz erreichen.Eine hohe Wiederholungsfrequenz bedeutet eine hohe Verarbeitungseffizienz, und MOPA kann auch unter Bedingungen mit hoher Wiederholungsfrequenz weiterhin hohe Spitzenleistungseigenschaften aufrechterhalten.Der gütegeschaltete Faserlaser ist durch die Arbeitsbedingungen des Güteschalters begrenzt, sodass der Ausgangsfrequenzbereich schmal ist und die Hochfrequenz nur ~100 kHz erreichen kann.
Anwendungsszenario
Der MOPA-Faserlaser verfügt über einen großen Parametereinstellbereich.Daher deckt er nicht nur die Bearbeitungsanwendungen herkömmlicher Nanosekundenlaser ab, sondern kann auch seine einzigartige schmale Pulsbreite, hohe Wiederholungsfrequenz und hohe Spitzenleistung nutzen, um einige einzigartige Präzisionsbearbeitungsanwendungen zu erreichen.wie zum Beispiel:
1.Anwendung der Oberflächenentfernung von Aluminiumoxidblech
Heutige elektronische Produkte werden immer dünner und leichter.Viele Mobiltelefone, Tablets und Computer verwenden dünnes und leichtes Aluminiumoxid als Produkthülle.Bei der Markierung leitfähiger Positionen auf einer dünnen Aluminiumplatte mit einem gütegeschalteten Laser kann es leicht zu einer Verformung des Materials kommen, was zu „konvexen Hüllen“ auf der Rückseite führt, was sich direkt auf die Ästhetik des Erscheinungsbilds auswirkt.Die Verwendung der kleineren Impulsbreitenparameter des MOPA-Lasers kann dazu führen, dass sich das Material nicht leicht verformt und die Schattierung feiner und heller ist.Dies liegt daran, dass der MOPA-Laser einen kleinen Impulsbreitenparameter verwendet, um die Verweildauer des Lasers auf dem Material zu verkürzen, und seine Energie hoch genug ist, um die Anodenschicht zu entfernen, also für die Bearbeitung der Ablösung der Anode auf der Oberfläche des dünnen Aluminiumoxids Platte sind MOPA-Laser die bessere Wahl.
2. Schwärzungsanwendung für eloxiertes Aluminium
Die Verwendung von Lasern zum Markieren schwarzer Marken, Modelle, Texte usw. auf der Oberfläche eloxierter Aluminiummaterialien anstelle der herkömmlichen Tintenstrahl- und Siebdrucktechnologie wird häufig auf den Gehäusen elektronischer digitaler Produkte eingesetzt.
Da der gepulste MOPA-Faserlaser über einen großen Einstellbereich für die Impulsbreite und die Wiederholungsfrequenz verfügt, kann die Verwendung schmaler Impulsbreiten und hoher Frequenzparameter die Oberfläche des Materials mit einem schwarzen Effekt markieren.Verschiedene Parameterkombinationen können auch unterschiedliche Graustufen markieren.Wirkung.
Daher bietet es eine höhere Selektivität für die Prozesseffekte unterschiedlicher Schwärzung und Haptik und ist die bevorzugte Lichtquelle zum Schwärzen von eloxiertem Aluminium auf dem Markt.Die Markierung erfolgt in zwei Modi: Punktmodus und angepasste Punktstärke.Durch Anpassen der Punktdichte können verschiedene Graustufeneffekte simuliert und individuelle Fotos und personalisierte Kunsthandwerke auf der Oberfläche des eloxierten Aluminiummaterials markiert werden.
3.Farbige Lasermarkierung
Bei der Edelstahlfarbanwendung muss der Laser mit kleinen und mittleren Pulsbreiten und hohen Frequenzen arbeiten.Der Farbwechsel wird hauptsächlich durch Frequenz und Leistung beeinflusst.Der Unterschied dieser Farben wird hauptsächlich durch die Einzelimpulsenergie des Lasers selbst und die Überlappungsrate seines Flecks auf dem Material beeinflusst.Da die Pulsbreite und die Frequenz des MOPA-Lasers unabhängig voneinander einstellbar sind, hat die Anpassung eines dieser Parameter keinen Einfluss auf die anderen Parameter.Sie kooperieren miteinander, um vielfältige Möglichkeiten zu erreichen, die mit einem gütegeschalteten Laser nicht möglich sind.In praktischen Anwendungen können Sie durch Anpassen der Impulsbreite, Frequenz, Leistung, Geschwindigkeit, Füllmethode, Füllabstand und anderer Parameter sowie durch Permutieren und Kombinieren verschiedener Parameter mehr Farbeffekte, satte und zarte Farben markieren.Auf Edelstahlgeschirr, medizinischen Geräten und Kunsthandwerk können wunderschöne Logos oder Muster angebracht werden, um einen schönen dekorativen Effekt zu erzielen.
Im Allgemeinen sind die Impulsbreite und die Frequenz des MOPA-Faserlasers unabhängig voneinander einstellbar, und der Einstellparameterbereich ist groß, so dass die Verarbeitung gut ist, der thermische Effekt gering ist und er hervorragende Vorteile bei der Markierung von Aluminiumoxidblechen und eloxiertem Aluminium bietet Schwärzung und Edelstahlfärbung.Erkennen Sie den Effekt, den ein gütegeschalteter Faserlaser nicht erzielen kann. Der gütegeschaltete Faserlaser zeichnet sich durch eine starke Markierungsleistung aus, die bestimmte Vorteile bei der Tiefgravurbearbeitung von Metallen bietet, der Markierungseffekt ist jedoch relativ grob.Bei gängigen Markierungsanwendungen werden gepulste MOPA-Faserlaser mit gütegeschalteten Faserlasern verglichen. Ihre Hauptmerkmale sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.Benutzer können den richtigen Laser entsprechend den tatsächlichen Anforderungen an Markierungsmaterialien und -effekte auswählen.
MOPA-Faserlaserimpulsbreite und -frequenz sind unabhängig voneinander einstellbar, und der Einstellparameterbereich ist groß, sodass die Verarbeitung gut ist, der thermische Effekt gering ist und hervorragende Vorteile bei der Markierung von Aluminiumoxidblechen, dem Schwärzen von eloxiertem Aluminium und der Färbung von Edelstahl bestehen. und Blechschweißen.Der Effekt, den ein gütegeschalteter Faserlaser nicht erzielen kann.Der gütegeschaltete Faserlaser zeichnet sich durch eine starke Markierungsleistung aus, die bei der Tiefgravurbearbeitung von Metallen gewisse Vorteile bietet, der Markierungseffekt ist jedoch relativ grob.
Im Allgemeinen können MOPA-Faserlaser gütegeschaltete Faserlaser in Laser-High-End-Markierungs- und Schweißanwendungen nahezu ersetzen.Zukünftig wird die Entwicklung von MOPA-Faserlasern schmalere Pulsbreiten und höhere Frequenzen als Richtung nehmen und gleichzeitig in Richtung höherer Leistung und höherer Energie marschieren, um den neuen Anforderungen der Lasermaterial-Feinbearbeitung weiterhin gerecht zu werden Entwicklungen wie Laserentrostung und Lidar.Und weitere neue Anwendungsbereiche.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 18.07.2021
