Under de senaste decennierna har lasermarkeringsindustrin gjort märkliga framsteg. Nu finns det ett stort antal lasermarkeringssystemleverantörer i olika branscher runt om i världen. Den viktigaste förändringen på denna marknad är introduktionen av pulserande laservågor med låg effekt, som nu utvecklats för att tillhandahålla nästan alla leverantörer sådan fibermarkeringsutrustning inom deras produktutbud.
Våglängderna hos dessa lasrar faller vanligtvis i det närmaste infraröda (NIR) -intervallet på omkring 1070 nm, vilket gör dem ideala för märkning av de flesta metallprodukter, eftersom de har lägre reflektans än längre våglängdskollaser.
Men även i detta våglängdsområde är svårigheten att markera olika metaller inte samma. Aluminium, koppar och deras legeringar används ofta i nästan alla branscher. Dessa material kan lasermarkeras, men det är ibland svårt att skriva ut mörka märken som tydligt är synliga för blotta ögat på sådana metaller under låga värmeförhållanden. Dessutom har en beprövad teknik visat att högt transmissiva material typiskt utför markerings- och yttextureringsprocesser med minimal skada inom en pulsbredd som inte är förknippad med oväntade olinjäriteter.
Laser ytbehandling
I det breda området för industriell lasermaterialbehandling används termen laserbehandlingsbehandling ofta för att beskriva ett antal bearbetningsaktiviteter med kontinuerlig våg (CW), nära infraröda laserkällor med flera kilowatt kraft. Emellertid är ovanstående process ganska annorlunda än de tekniker som beskrivs häri som kan betraktas som mikron- och nanoskalaytans applikationer. Många processer som använder korta pulsfotosekund (10-12) och femtosekund (10-15) ultrafasta lasrar har identifierats och det finns många relaterade publikationer.
Den största nackdelen med dessa processer är att även deras lågkvalitetsserier för dessa laserkategorier är deras investerings- och driftskostnader höga. Eftersom bearbetningshastigheten vanligtvis är beroende av laserens genomsnittliga effekt, kan laserbehandlingsutgiften under de faktiska ytäckningsförhållandena vara för hög för de flesta industriella laseranvändare.
Nyligen har pulsbreddsområdet för mogna fibrerlaser i nanosekunden utsträckts till subnanosekunder, med den därmed ökade toppkraftsförmågan i storleksordningen. Detta har gjort det möjligt att utveckla en ny laserbearbetningsprocess med hjälp av en kostnadseffektiv långfotosekondlaserkälla.
Även om dessa tekniker ofta kallas laser ytbehandlingar, är dessa processer mekaniskt relaterade till lasermarkering eftersom de är begränsade till ytbehandling av komponenterna och vanligtvis kräver en kombination av laserablation och smältningsprocesser. Figur 1 försöker klassificera detta brett spektrum av processer med hjälp av branschaccepterad terminologi och de huvudsakliga fysiska mekanismerna som är inblandade.
De välkända fördelarna med fiberlaser säkerställer att de blir det dominerande valet för de flesta applikationer som visas i Figur 1. Här presenterar vi främst syftet att förbättra förståelsen för mikronskala laserapplikationer för material som generellt anses vara svåra att markera med vanliga infraröda våglängder, såsom koppar och glas. Standardapplikation.
