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UV-Laser oder CO2-Laser?
Apr 18 , 2023UV-Laser oder CO2-Laser?
UV-Laser funktionieren etwas anders als ihre CO2- oder faserbasierten Geschwister, da sie die umgebenden Materialien nicht beschädigen und eine Form der Markierung mit weitaus geringerer Leistung verwenden. Dies macht sie zu den besten der Reihe, wenn es um das „Markieren“ geht, geeignet für alles von Obst bis hin zu Glas, Teflon, Diamant, Silikon, Kunststoff und Edelmetallen. Mit einem UV-Laser kann man wirklich fast alles markieren!
Wie funktionieren UV-Laserbeschriftungssysteme?
UV-Laser arbeiten bei 355 nm und haben eine viel kürzere Wellenlänge als die anderen Technologien hier. Unter Verwendung eines als „Kaltbearbeitung“ bezeichneten Prozesses schießen UV-Laser hochenergetische Photonen im ultravioletten Spektrum, die die chemischen Bindungen im Material aufbrechen, wodurch das Material nicht thermischen Prozessschäden ausgesetzt wird. Dieser Prozess erzeugt keine thermische Verformung (Hitzeschaden) an den inneren Schichten und nahen Bereichen des Zielbereichs.
Die Wellenlänge eines UV-Lasers beträgt ein Drittel der Wellenlänge von Lasern mit Standardwellenlänge und wird daher oft als Laser der dritten harmonischen Generation (THG) bezeichnet. Diese Wellenlänge wird erreicht, indem ein Laser mit Standardwellenlänge bei 1064 nm durch einen nichtlinearen Kristall geleitet und auf 532 nm reduziert wird. Dieser wird dann durch einen anderen Kristall geleitet, wodurch seine Wellenlänge weiter auf 355 nm reduziert wird.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der UV-Markierungsprozess extrem fein und kontrolliert ist, was ihn ideal für filigrane oder genaue Arbeiten macht. Aufgrund des Prozesses, den diese Technologie verwendet, ist ein UV-Laserbeschriftungssystem jedoch normalerweise nicht zum Gravieren oder Schneiden geeignet.
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20 Watt Hochleistungs-UV-Laserquelle zum Schneiden von Keramik
Der UV-DPSS-Laser der Serie Expert III 355, entwickelt und hergestellt von RFH, deckt 10 W bis 15 W Laserleistung mit kurzer Impulsbreite (<20 ns bei 40 K), hervorragender Strahlqualität (M² < 1,2) und perfekter Laserpunktqualität (Strahlrundheit >90 %). Es ist weit verbreitet beim PE/PCB/FPC-Schneiden, Glas- und Saphirschneiden, Bohren, Ritzen und Schneiden in Bereichen der hochpräzisen Mikrobearbeitung.
CO2-Laser
Faserlaser sind die erste Wahl für die Teilemarkierung, Gravur und insbesondere Metall. Sie sind in vielen Branchen sehr gut etabliert und finden sich häufig in Fertigungsstraßen, Werkstätten und mehr auf der ganzen Welt.
Da die meisten Faserlasermodule mehr als 100.000 Betriebsstunden aufweisen, bevor eine Wartung erforderlich ist, sind sie außergewöhnlich zuverlässig (andere Komponenten in einem Lasermarkiersystem müssen jedoch möglicherweise regelmäßig gewartet werden). Da Faserlaser-Gravierer außerdem leicht angepasst werden können, um eine größere Tiefe zu erreichen, sind sie sehr flexibel und benutzerfreundlich.
Da sie bei einer Wellenlänge von 1.064 nm arbeiten, eignen sie sich sehr gut für Metalle, können aber auch mit einer viel breiteren Palette von Materialien arbeiten. Aus diesem Grund sind sie die häufigste Wahl für Rückverfolgbarkeitskennzeichen wie Barcodes, QR-Codes und Text. Außerdem wird ihre Verwendung für andere Grafiken auf Dingen wie personalisierten Artikeln, Schaltern, Telefonen und Schmuck von Tag zu Tag beliebter.
Wie funktionieren Faserlasergravierer?
CO2-Laserschneider und -gravierer eignen sich hervorragend für organische Materialien wie Gummi, Holz, Papier, Glas und Keramik. Sie sind auch die erste Wahl zum Schneiden von Acryl und anderen Kunststoffen.
CO2-Systeme gehören zu den am häufigsten verwendeten Lasertypen für das industrielle Gravieren und Schneiden. Kleinere Einheiten mit geringer Leistung werden aufgrund ihrer geringen Kosten am häufigsten von Hobbyisten verwendet (haben aber auch eine weitaus geringere Betriebslebensdauer).
Wie arbeiten Sie?
Unter Verwendung von CO2-Gas in einer abgedichteten Röhre, die als Lasermedium dient, arbeiten sie bei einer Wellenlänge von 10.600 nm. Im Gegensatz zu anderen Technologien hier sind CO2-Laser normalerweise in einem Plotterformat erhältlich, sie sind jedoch auch in einer versiegelten Einheit erhältlich.
FORMATE
Plotter (Plotter-Laser)
Ein Plottersystem ist ein Bewegungssystem, das normalerweise mehrere Stepper oder Servos, Schienen und Riemen enthält. Daran befestigt sind eine Reihe von 3 oder 4 Spiegeln, die den Strahl durch Ablenkung zu einem Fokusschlitten leiten, der normalerweise eine einlagige plankonvexe Linse enthält.
Während des Betriebs bewegt sich die Linse über den normalerweise großen und rechteckigen Arbeitsbereich, um den fokussierten Laser auf das Werkstück zu bringen.
Versiegelt (Galvo-Laser)
Dies ist eine versiegelte Einheit, die typischerweise 2 Spiegel enthält, die an Galvanometern befestigt sind. Der Strahl wird durch eine als F-Theta-Linse bekannte feststehende Linse mit einer Wellenlänge von 1 µm fokussiert. Der Arbeitsbereich wird durch die Eigenschaften des Objektivs eingeschränkt und ist normalerweise recht klein und kreisförmig. Technisch ist dies als Strahlumlenklaser bekannt.
TECHNOLOGIEN
DC-CO2-Laser
Dies sind die häufigsten Lasertypen, die in Herstellersystemen zu finden sind, da sie relativ kostengünstig sind. Obwohl effektiv, sind sie langsamer als HF-Systeme. Darüber hinaus nimmt die Laserleistung allmählich ab und sie haben eine kürzere Lebensdauer (obwohl Hersteller 10.000 Stunden angeben, gilt dies nur bei Verwendung mit niedrigen Leistungseinstellungen).
HF-CO2-Lasersysteme
HF-Systeme mögen teurer sein, aber die Vorteile überwiegen oft die Kosten. Wir entscheiden uns für diese Technologie in vielen unserer Maschinen, damit sie mit viel höheren Geschwindigkeiten arbeiten können, tatsächlich sind unsere Systeme in der Regel mehr als doppelt so schnell wie andere Hersteller. Im Gegensatz zu Gleichstrom bleibt die Ausgangsleistung des Lasers über seine Lebensdauer praktisch konstant. Darüber hinaus können die Qualität der Strahlabgabe und die Lebenserwartung über 20.000 Stunden (fast 8 Jahre Einschichtbetrieb) betragen, so dass es ein „Kinderspiel“ ist, wenn man sich CO2-Laserschneider ansieht.