부드러운 재료를 마킹하는 냉원을 선택하는 방법: 녹색 레이저 마킹 또는 자외선 레이저 마킹
Oct 17 , 2023레이저 마킹 또는 조각 유리 , 세라믹 , 플라스틱 및 기타 부드럽거나 내열성 재료는 문제를 일으킬 수 있습니다. 보다 세련된 마킹 방법을 선택하면 품질이 향상되지만 궁극적으로 속도가 희생됩니다.
설명하겠습니다. CO2, 광섬유 또는 다이오드 펌핑 레이저 마킹 기계를 사용하여 이러한 유형의 재료를 마킹하려고 시도한 적이 있다면 마킹 품질이 좋지 않음을 발견했을 수 있습니다. 이러한 레이저는 파장이 매우 길어서 민감한 재료에는 잘 반응하지 않을 수 있습니다.
따라서 보다 정확한 마킹을 얻으려면 더 짧은 파장의 레이저로 전환해야 합니다. 그러나 이러한 기계는 일반적으로 성능이 떨어지기 때문에 마킹 속도가 느려지게 됩니다.
이 블로그에서는 부품 손상 없이 판독 가능한 고품질 마킹이 필요할 때 어떤 산업용 레이저 마킹 기계를 선택할 수 있는지 살펴보겠습니다. 또한 실리콘, 얇은 플라스틱이나 금속, 심지어 유리나 세라믹을 포함한 다양한 부드러운 재료에 최고의 마킹을 생성하는 마킹 기술에 대해 알아보세요.
부드러운 재료로 작업하는 경우 파장이 532nm인 녹색 레이저가 최선의 선택일 수 있습니다. 그러나 즉시 다 써서 구매하는 것은 권장하지 않습니다. 최고의 레이저 마킹 기술을 선택할 때 재료 외에도 용도, 마크 유형 등 고려해야 할 사항이 많습니다.
나노미터(nm) 단위로 측정되는 레이저 파장의 간단한 정의는 레이저에서 생성되는 에너지 또는 빛의 양입니다. 다양한 유형의 레이저는 다양한 파장을 방출합니다. 파장이 짧을수록 에너지가 더 집중됩니다. 에너지가 클수록 물질이 더 많은 빛을 흡수합니다.
녹색 및 UV 레이저를 포함한 단파장 레이저는 일반적으로 부드러운 재료를 레이저 마킹하는 데 권장됩니다. 이는 적외선 레이저(예: 광섬유 및 CO2 레이저)보다 흡수율이 높으며 열 발생량이 적기 때문에 주변 물질을 태울 가능성이 적습니다. 이것이 바로 이러한 유형의 레이저를 "콜드 레이저"라고도 부르는 이유입니다.
가장 짧은 파장 180 – 400 나노미터 자외선(UV)
중간 파장 400 – 740nm 가시광선(VIS)
가장 긴 파장 700nm - 1mm 적외선(IR)
예를 들어 CO2, 광섬유 또는 다이오드 펌핑 기술과 같은 적외선 범주의 레이저 마킹 기계는 금속에서 플라스틱까지 다양한 재료에 고품질 영구 마킹을 생성할 수 있습니다. 그러나 이러한 동일한 기계는 열에 민감한 일부 재료를 변경하거나 심지어 태울 수도 있습니다. 이는 레이저 에너지가 완전히 흡수되지 않아 재료와 상호 작용(또는 마킹)하지 않고 너무 많은 빛이 통과하기 때문입니다.
읽을 수 없는 로고, 읽을 수 없는 바코드 또는 손상된 부품이 남아 있습니다. 둘 다 부품 식별이나 추적성에는 효과적이지 않으며 전체 장비 효율성(OEE)도 없습니다.
레이저는 본질적으로 빛이 집중되어 있으며 각 재료는 빛 에너지를 다르게 흡수합니다. 레이저가 재료와 접촉하면 해당 재료의 표면이 변하고 때로는 화합물까지도 변합니다. 변화하는 방식은 레이저 적용 유형에 따라 다릅니다.
예를 들어, 금속 또는 금속 합금을 가열하는 동안 탄소 이동이 발생하여 금속이 부품 표면 위 또는 근처에 있는 미량의 탄소 분자와 화학적으로 결합되어 어두운(때로는 검은색) 영구 표시가 생성됩니다. 레이저 에칭 또는 조각은 다양한 부품 재료의 내구성 있는 바코드, 일련 번호 또는 로고를 위한 깊은 레이저 마킹이 필요한 응용 분야입니다.
경험이 풍부한 레이저 마킹 장비 공급업체가 귀하에게 필요한 레이저 마킹 시스템을 결정하기 위해 귀하의 프로세스 및 요구 사항에 대한 자세한 질문을 드릴 것입니다.
표준 UV/녹색 나노초 레이저 마킹 또는 절단 유리
355Nm UV 레이저 냉광원 마킹 세라믹
흰색 플라스틱에 자외선 UV 레이저 소스 355nm 표시 검정색
마킹 속도에 관해 이야기하면서 소프트 마킹 응용 분야에서 고려할 수 있는 두 레이저 간의 차이점을 살펴보겠습니다.
적외선 레이저 마킹 시스템의 대안을 고려하고 있다면 UV 레이저 마킹 기계와 녹색 마킹 레이저를 연구해 보셨을 것입니다. 이러한 기술은 모두 부드러운 제품을 표시하는 데 사용된다는 점에서 유사합니다. 그러나 최종 결정을 내릴 때 고려해야 할 몇 가지 중요한 차이점이 있습니다.
UV 레이저는 현미경 수준에서 복잡하고 정밀한 마킹을 만드는 데 자주 사용됩니다. 집중된 파장은 높은 빔 강도와 매우 작은 스폿 크기를 허용합니다.
녹색 레이저와 자외선 레이저는 모두 적외선 레이저보다 적은 에너지를 방출합니다. 그러나 내 경험에 따르면 적외선 레이저가 효과적으로 표시하지 않는 경우 다음 논리적 단계는 녹색 레이저를 사용하는 것입니다.
부드러운 제품에 깨끗하고 판독 가능한 표시를 얻으려면 더 적은 전력이 필요합니다. 이것은 주어진 것입니다. 그러므로 우리는 어딘가에서 타협할 필요가 있습니다.
예를 들어, 1064 nm의 파장에서 작동하는 일반적인 광섬유 레이저를 생각해 보십시오. 녹색 레이저는 이 파장의 절반인 532nm에서 작동합니다. 대부분의 UV 레이저는 훨씬 더 적은 전력(약 355nm 또는 파이버 레이저의 1/3)을 방출합니다.
따라서 녹색 레이저는 UV 레이저보다 더 많은 전력을 제공하면서도 다양한 소프트 제품을 마킹할 수 있을 만큼 미세합니다. 마크업 속도를 크게 늦추지 않고도 고품질 마크업을 얻을 수 있습니다. 너무 두껍지도, 너무 느리지도 않고 딱 적당한 골디락스 품질이라고 생각하세요.
RFH에서 개발 및 생산한 Expert III 532 시리즈 녹색 DPSS 레이저는 짧은 펄스 폭(<25ns@50K), 우수한 빔 품질(M²<1.2) 및 완벽한 레이저 스폿 품질(빔 원형도 >90%)로 레이저 출력에서 35w를 처리합니다 . . 금속 표면의 산화물 층을 제거하는 등 대부분의 금속 및 비금속 재료에 대한 유리 마킹, 박막 에칭 및 표면 처리에 적합합니다.
레이저 파장:
532nm평균 출력 전력:
35W @50kHz펄스 폭:
<25ns @50kHz펄스 반복률:
10~200kHz공간 모드:
TEM00빔 품질(㎡) :
<1.2빔 직경:
1.0±0.2mm 창에서 측정됨빔 전체 발산 각도:
<1.2mrad빔 원형성:
>90%펄스 간 안정성:
<2% RMS/@30kHz평균 전력 안정성:
<3% RMS/8시간빔 포인팅 드리프트:
<30μrad/℃편광 비율:
>100:1편광 방향:
수평의작동 온도. & RH:
10℃~35℃ | <80%보관 온도 & RH:
-20℃~65℃ | <90%전기 요구 사항:
100-240VAC |50/60Hz | 단상전력 소비:
<800W보증 :
18개월
시장 수요를 충족시키기 위해 RFH는 S9 시리즈 UV 레이저를 새로 개발했습니다. 동종 제품에 비해 S9 시리즈 UV 레이저는 견고하고 밀봉된 캐비티, 매우 컴팩트한 크기, 단순하고 견고한, 높은 안정성, 고효율, 높은 신뢰성 및 뛰어난 레이저 빔 품질을 특징으로 합니다. 컴팩트한 디자인은 큰 광선 경로를 구축할 필요가 없음을 의미합니다. 공간과 비용을 크게 줄이고 UV 레이저 마킹 기계 에 쉽게 설치할 수 있습니다 . 또한 S9 시리즈 캐비티 구조는 안정성이 더 뛰어나고 확장성이 뛰어납니다. 이는 동일한 레이저 캐비티가 다중 출력 레이저를 생산할 수 있으며 다양한 출력 범위의 안정성이 크게 향상되었음을 의미합니다.
레이저 파장:
354.7nm평균 출력 전력:
3W-10W @30kHz펄스 폭:
<12ns @ 30kHz펄스 반복률:
10~200kHz빔 품질(㎡) :
<1.2빔 직경:
0.8±0.2mm 창에서 측정됨빔 전체 발산 각도:
<2mrad빔 원형성 :
>90%펄스 간 안정성:
<2% RMS/@30kHz평균 전력 안정성:
<5% RMS/8시간빔 포인팅 드리프트:
<30μrad/℃편광 비율:
>100:1편광 방향:
수평의작동 온도. & RH :
10℃~30℃ | <80%보관 온도 & RH) :
-20℃~65℃ | <90%전기 요구 사항:
100-240VAC |50/60Hz | 단상전력 소비 :
<500W보증 :
18개월
지금까지 레이저 파장에 대해 많이 이야기했지만 기계의 마킹 속도를 결정하는 또 다른 핵심 요소는 출력입니다.
레이저 파장은 빛 에너지의 척도이고, 와트(W)는 레이저 출력의 척도입니다. 예를 들어, 일반적인 산업용 광섬유 레이저 마킹 기계는 10W~100W의 출력 전력 범위에서 작동합니다. 빠른 속도와 깊고 영구적인 마킹을 제공합니다.
오늘날 시장에 나와 있는 대부분의 녹색 마킹 레이저는 약 4W~6W의 전력 출력만 제공합니다. 일반적으로 이는 상대적으로 느린 속도와 얕은 표시를 의미합니다.
녹색 레이저는 더 미세한 마킹을 제공할 뿐만 아니라 다양한 용도로 사용할 수 있습니다. 부드러운 플라스틱과 얇은 금속부터 유리와 세라믹까지 다양한 재료에 판독 가능한 추적성, 브랜드 및 식별 표시를 만듭니다. 의료 기기 제조업체를 위한 녹색 레이저
점점 더 일반화되고 있습니다. 최근 몇 년 동안 의료 산업에서는 수술 장비, 트레이, 튜브 및 기타 일반 제품에 라벨을 붙일 때 특별한 예방 조치를 취해야 했습니다. 이는 새로운 FDA 표준이 환자 안전과 회수 속도를 보장하기 위해 고유 식별자(UDI)와 "위생 표시"를 요구하기 때문입니다.
