UV Laser Marking

Warum noch eine weitere Lasertechnologie?

Wie unterscheiden sich Laser voneinander?

Um zu verstehen, wie sich Laser voneinander unterscheiden, müssen Sie zunächst verstehen, wie Wellenlängen mit Materialien interagieren. So funktioniert das.

In der Laserquelle befindet sich ein Material, dessen Atome Energie in Form von Licht freisetzen. Dieses Material bestimmt, welche Wellenlänge von Ihrem Laser erzeugt wird. Beispielsweise verwenden einige Festkörperlaser Nd: YAG-Kristalle, um Licht zu erzeugen. Diese Kristalle setzen eine Wellenlänge von 1.064 Nanometern (oder 1.064 Mikrometern) frei.

Da unterschiedliche Materialien Wellenlängen unterschiedlich absorbieren, benötigen Sie unterschiedliche Lasertypen für unterschiedliche Materialien. Zum Beispiel ist es besser, Faserlaser zum Markieren von Metallen und CO2-Laser zum Markieren von organischen Materialien (wie Kunststoffmaterialien und Gummi) zu verwenden.

Verschiedene Laser können diese Energie auch unterschiedlich freisetzen. Sie können entweder einen Dauerstrichlaser oder einen gepulsten Laser verwenden. Während Dauerstrichlaser den Laserstrahl kontinuierlich emittieren, setzen gepulste Laser den Strahl mit einer festgelegten Geschwindigkeit frei. Gepulste Laser können höhere Spitzen der Energiedichte erreichen, da sie Energie aufladen, bevor sie freigesetzt werden. Sie sind ideal für Lasermarkierungsanwendungen, da sie eine höhere Herstellungsgeschwindigkeit bieten. Kontinuierliche Laser sind besser an andere Laseranwendungen wie Laserschneiden, Schweißen und Bohren angepasst.

Physic

Die Wellenlänge von UV-Laserlicht beträgt etwa ein Drittel (355 nm) der von Standardwellenlängenlasern (1064 nm). Der Name "UV-Lasermarker" kommt von seiner Wellenlänge im ultravioletten Teil des Lichtspektrums.

Das Markieren mit diesen Lasern wird als "Kaltmarkieren" bezeichnet. Dies bezieht sich darauf, wie sie aufgrund ihrer unglaublich hohen Absorptionsrate auf einer Vielzahl von Materialien Markierungen und Verarbeitungen mit minimalem Hitzeschaden durchführen können. Die UV-Lasermarkierung ist ideal für Anwendungen, die einen hohen Kontrast oder minimale Produktschäden erfordern.

Lichtwellenlängenverteilungsdiagram

Mechanismus und Eigenschaften von UV-Lasern

Die Wellenlänge eines UV-Lasers beträgt ein Drittel der von Standardwellenlängenlasern, und daher werden UV-Laser auch als THG-Laser (Third Harmonic Generation) bezeichnet. Durch Durchleiten eines Standardwellenlängenlasers mit einer Wellenlänge von 1064 nm durch einen nichtlinearen Kristall wird die Wellenlänge auf 532 nm reduziert. Dies wird weiter durch einen anderen Kristall geleitet, wodurch seine Wellenlänge effektiv auf 355 nm reduziert wird.

A: 1064 nm standard wavelength B: 532 nm green wavelength C: 355 nm UV wavelength

A: 1064 nm standard wavelength B: 532 nm green wavelength C: 355 nm

Eigenschaft: Kontrastreiche Markierung

Im Vergleich zu Standardwellenlängenlasern (IR / 1064 nm) und Grünlasern (SHG / 532 nm) weisen UV-Laser im Allgemeinen eine bemerkenswert höhere Materialabsorptionsrate auf, was eine effiziente Absorption des emittierten Lichts durch die Markierungsoberfläche ermöglicht. Dies bedeutet, dass die Leistung nicht erhöht werden muss, um gut sichtbare Markierungen zu erzeugen.

Absorption rates for various resin materials

Absorptionsraten für verschiedene Kunststoffe

Markierungsvergleich

Eigenschaft: Beschädigungsfreie Kennzeichnung

Das Markieren mit UV-Lasern nutzt hohe Absorptionsraten auch bei Gold, Silber, Kupfer und anderen Materialien mit hohem Reflexionsvermögen und sorgt so für minimale Wärmeschäden. Dies minimiert Ruß und Grate und verhindert gleichzeitig eine Beschädigung der Oberfläche, sodass eine korrosionsbeständige Markierung und Verarbeitung möglich ist.

Light absorption rate for metal