市面常見的激光器分為幾種,分別為紫外光激光器、綠光激光器、紅外光激光器等,那激光標刻光源該如何選擇與調整呢?今天創(chuàng)想激光科技有限公司來跟大家簡單介紹下。
目前公認的激光打標標識原理有以下兩種:
        “冷加工”是指利用具有很高負能量的光子,能夠打斷材料(特別是有機材料)或者周圍介質內的化學鍵,讓激光與材料之間發(fā)生非熱效應破壞,對被加工物的表面和附近區(qū)域不產生加熱或者熱變形等作用。這種“冷加工”在激光標記加工中具有特殊的意義而上文曾提到“足夠短的波長能使材料分子解離。導致顏色變化,是最完美的效果”, 所說的就是”紫外光激光器”( 波長355nm)所能達到的效果。
        “熱加工”是指將具有較高能量密度的激光束(集中的能量流) , 照射在被加工的材料表面上,讓材料表面吸收激光能量,然后在照射區(qū)域內產生熱激發(fā)過程,從而使材料表面(或者涂層)溫度上升,產生變態(tài)、熔融、燒蝕、蒸發(fā)等現象。
        “熱加工”常用的激光器是波長為1064nm的激光器,如YAG激光器,光纖激光器等。隨著科學技術的發(fā)展,現在的紅外光激光器已可靈活的控制一些激光參數,通過調整這些參數,在某些材料上能打出不輸于紫外光激光器做出來的效果。另因光纖激光器相對于傳統(tǒng)激光器來說，有著不可比擬的優(yōu)勢,如體積小,重量輕,穩(wěn)定性強,免維護, 采用風冷技術,光束質量好等。下面將著重說明1064nm波長的光纖激光器。
1064nm光纖激光器參數調整對塑料標識的影響
①脈寬.
        脈寬全稱為激光脈沖寬度,是指一束光作用在材料表面的時間,因此是一個時間衡量參數。 對于塑料來說,激光作用在表面的時間長短非常重要:太短的時間,則沒有足夠的能量發(fā)生反應,只有-些很淡的、 起泡的淺色標記;過長的時間又會出現嚴重碳化、燒蝕裂縫等現象。因此選擇一個恰到好處的脈寬 ,才能使塑料表面發(fā)生適當的變化,得到我們想要的效果。激光脈寬是否可調節(jié)成為了- -項判斷激光器能否很好的處理塑料產品的很重要的參考條件。
②頻率
        頻率又叫激光重復頻率,意指每秒鐘激光發(fā)射出多少束光。通常激光頻率的高低,對應著激光掃描速度的快慢。但是,頻率越高也代表著每束光之間的間隔越短,塑料是一種熱的不良 導體,散熱性能通常都不太理想,過高的頻率會產生熱積累,這種熱積累并不是我們想要的,它會使材料及介質周邊出現“熱損傷”, 不該標刻的地方也會出現泡、熔融再冷固、燒蝕下陷等現象。因此,加工時應根據每種塑料對應的熔點的不一樣,選擇合適的頻率,來達到效果與效率兼得。對于激光器來說,擁有足夠的激光頻率調節(jié)范圍會給塑料標刻帶來更大的可能性。
③光束質量
        光束質量M2是激光器重要的參數,是激光發(fā)出的實際光束與理論計算的光束質量之間的比值,這個比值越接近1越好,數值越大意味著光束質量越差,它的好壞最直接的影響就是激光通過聚焦后的能量分布,優(yōu)秀的光束質量會讓激光聚焦之后集中且均勻,差的光束質量聚焦后偏大且發(fā)散。M2越差那么有效可用的熱能就會較少,多余的熱能就會致使塑料標刻的產生我們不想要的”熱影響區(qū)域”，使效果更趨向于差的方向。
④峰值功率
        激光峰值功率是指一束光瞬間能達到的最大功率 ,越高的峰值功率,則有效可用的激光能量就越多,相對應的產生的余熱就越少,能使材料在不變形,不熔化的狀態(tài)下發(fā)生汽化或者碳化。其機理與光束質量有點類似。綜上所述,對于塑料這種材質而言, 加工時可選的激光光源有多種,紫外光、綠光、紅外光都能勝任,而當我們決定選擇使用1064nm的紅外光激光去做塑料標刻時,如果這個激光器能擁有脈寬調節(jié)功能、較大的頻率調節(jié)范圍,同時光束質量能足夠好,峰值功率足夠高,這樣更易于調出一個滿意的效果。
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