1. 問題: スラグの飛散
レーザー マーキング マシン (レーザー マーキング マシン) は、さまざまな物質の表面にレーザー ビームを照射して永久的なマークを付けます。マーキングの効果は、表面材料の蒸発によって深い材料を明らかにし、微細なパターン、商標、テキストを彫刻することです。レーザーマーキングマシンは主に、CO2レーザーマーキングマシン、半導体レーザーマーキングマシン、ファイバーレーザーマーキングに分けられます。レーザーマーキングマシンとYAGレーザーマーキングマシンは、レーザーマーキングマシンが主に、より微細で高精度の機会を求めるいくつかの要件に使用されます。電子部品、集積回路（IC）、電化製品、携帯電話通信、ハードウェア製品、工具付属品、精密機器、メガネや時計、宝飾品、自動車部品、プラスチックキー、建材、PVCパイプなどに使用されています。
この記事では、mopa ファイバー レーザー マーキング マシンについて簡単に理解することができます。
1.ファイバーレーザーにおけるQ変調とMOPAテクノロジーの違い
現在、レーザーマーキング用途として市場に出ているパルスファイバーレーザーの主なタイプは、Q 変調技術と増幅器とカスケード接続されたレーザー発振器で構成されるレーザー構造である MOPA 技術の 2 種類です。業界では、MOPA レーザーは、電気パルスによって駆動される半導体レーザー シード ソースとファイバー増幅器で構成される、独自の、より「インテリジェントな」ナノ秒パルス ファイバー レーザーを指します。その「インテリジェンス」は主に出力パルス幅に反映され、独立して調整可能 (範囲は最大 2ns ～ 500ns)、繰り返し周波数は最大 MHz です。Q変調ファイバーレーザーシードソース構造がファイバー発振空洞損失変調器に挿入され、共振空洞内の光損失を周期的に変調して特定のパルス幅のナノ秒パルス光出力を生成します。このしばしば厄介な問題について、レーザーの内部構造、出力光学パラメーター、アプリケーション シナリオの 3 つの側面から簡単に分析します。
2. レーザーの内部構造
MOPA ファイバー レーザーと Q 変調ファイバー レーザーの内部構造は、主に、半導体レーザー チップを駆動する電気パルスによって生成されるパルス シード光信号の生成方法が異なります。つまり、出力光信号は駆動電気によって変調されます。信号なので、さまざまなパルスパラメータ（パルス幅、繰り返し周波数、パルス波形、パワーなど）を生成するための柔軟性が非常に優れています。。Ｑ変調ファイバーレーザーのパルスシード光信号は、共振空洞内の光損失を周期的に増減させてパルス光出力を生成するものであり、構造が簡単で価格的にも有利である。ただし、パルスパラメータは、Q 変調デバイスやその他の影響によってある程度制限されます。
MOPA ファイバーレーザーと Q 変調ファイバーレーザーの内部構造原理を以下に模式的に示します。
3. 出力光学パラメータ
MOPA ファイバーレーザーの出力パルス幅は独立して調整可能です。MOPA ファイバーレーザーのパルス幅は任意の調整可能性があります (範囲 2ns ～ 500ns)。
パルス幅が狭いほど熱影響範囲が小さくなり、高い加工精度が得られます。
Q変調ファイバーレーザーの出力パルス幅は調整できず、通常80ns～140nsの固定値で出力されます。MOPA ファイバー レーザーは、より広い範囲の繰り返し周波数を備えています。MOPA レーザーは MHz の高周波出力に達します。高い繰り返し周波数は高い処理効率を意味し、MOPA は高い繰り返し周波数条件下でも高いピーク電力特性を維持できます。Q 変調ファイバー レーザーは Q スイッチの動作条件によって制限され、出力周波数範囲が狭く、高周波でも最大 100 kHz までしか達しません。
4. アプリケーションシナリオ
MOPA ファイバー レーザーは幅広いパラメーターを備えているため、従来のナノ秒レーザー加工アプリケーションをカバーすることに加えて、その独特の狭いパルス幅、高再周波数、および高ピーク出力を利用して、いくつかのユニークな精密加工アプリケーションを実現することもできます。 。例えば。
酸化アルミニウム薄板の表面剥離用途
現在、より薄くて軽い電子製品、多くの携帯電話、タブレット、コンピューターが製品のシェルとして薄い酸化アルミニウムを使用しています。Q変調レーザーを使用して、材料の変形を招きやすい導電性ビットを薄いアルミニウム板にマーキングし、凸状のパッケージの裏面をマーキングし、美観の外観に直接影響します。また、MOPA レーザーのより小さいパルス幅パラメーターを使用すると、材料が変形しにくくなり、最終的にはより繊細な明るい白になります。これは、MOPA レーザーが使用するパルス幅パラメータが小さいため、レーザーが材料内に留まる時間を短くすることができますが、アノード層を除去するのに十分な高いエネルギーも備えているため、薄い酸化アルミニウム表面の剥離アノード処理の場合、 MOPA レーザーの方が良い選択です。
アルマイト黒化処理
レーザーを使用して陽極酸化アルミニウム素材の表面に黒いロゴ、モデル番号、文字などをマーキングするこのアプリケーションは、過去 2 年間で Apple、Huawei、ZTE、Lenovo、Meizu およびその他の電子メーカーによってマーキング用に徐々に広く使用されてきました。電子製品の外殻にあるロゴや型番などの黒いマーク。この種の用途では、現時点では MOPA レーザーのみが加工できます。MOPA レーザーには幅広いパルス幅とパルス周波数の調整機能があるため、狭いパルス幅を使用すると、高周波パラメータを材料の表面に黒色効果でマークすることができ、パラメータのさまざまな組み合わせを通じて、さまざまなグレースケールでマークすることもできます。効果。
カラーレーザーマーキング
カラーレーザーマーキングは、新しいタイプのレーザーマーキングプロセスです。現時点では、この技術は暫定的に、ステンレス鋼、クロム、チタン、その他の金属材料にカラーパターンでMOPAレーザーマーキングを行うだけです。ステンレス鋼材料に色を付ける場合、レーザービームを調整して材料の表面層の色を変えることができ、さまざまな色の装飾効果を得ることができ、ステンレス鋼製品業界では、色を追加できます。マーキングパターンのさまざまなテキストパターンを必要に応じて編集でき、便利で操作が簡単です：環境保護と非汚染。マーキング速度の向上により、ステンレス鋼製品の付加価値が大幅に向上し、ステンレス鋼製品の市場競争力が高まります。製品に付加価値を加える。
一般に、MOPAファイバーレーザーのパルス幅と周波数は独立して調整可能であり、調整可能なパラメーターの範囲が広いため、酸化アルミニウムマーキング、陽極酸化アルミニウム黒色、ステンレス鋼色などの薄板の微細で低熱影響の加工が可能です。 、優れた利点は、Q ファイバーレーザーでは達成できない効果を達成できます。Q 変調ファイバー レーザーは、より強力なマーキングを特徴としており、金属の深彫り加工に一定の利点がありますが、マーキング効果は粗くなります。一般的なマーキング用途における、Q 変調ファイバー レーザーと比較した MOPA パルスファイバー レーザーの主な特徴を以下の表に示します。ユーザーは、マーキング材料と効果の実際のニーズに応じて、適切なレーザーを選択できます。
| アプリケーション名 | Q変調レーザー | MOPA レーザー |
| 酸化アルミニウムシートの表面剥離 | 基材が変形しやすく、凸状の袋や底面の凹凸が形成されます。 | パルス幅が小さく、熱残留物が少なく、基板の変形がなく、微細で明るい白色ベースパターン |
| アルマイト黒化処理 | 高品質のダスティングは限られた量のみ可能です | 幅広いパラメーター設定を通じて、グレーとブラックのさまざまな色合いをマークアウトすることができます。 ブラック処理 |
| 金属深彫り | 強力で深彫り、荒いアンダーカットに最適 | 彫刻深さは浅いですが、細かいアンダーライン、小さなテーパー、明るい白色の処理が可能です |
| ステンレスカラー | 焦点を外す必要があるため、効果を調整するのが難しくなります | パルス幅と周波数の組み合わせを調整することでさまざまな色を再現可能 |
| ABS等のプラスチック加工 | 黄変しやすい、重厚感、早い | 感触なし、黄ばみにくい、細かい加工 |
| 半透明プラスチックキーの塗装剥離 | 除去がより困難 | 取り外しが簡単できれいなエッジ輪郭、優れた光透過性、高効率 |
| PCBボードマーキングバーコード、2Dコード | 単一パルスのエネルギーは高いが、エポキシ樹脂はレーザーエネルギーに敏感です | 小さなパルス幅、中周波数、バーコード、2Dコードを採用し、より鮮明で、除去しにくく、スキャンしやすいです。 |
5. MOPA レーザーマーキングマシンの性能特徴
MOPA レーザー マーキング マシンはレーザー マーキング マシンのカテゴリに属し、MOPA レーザー マーキング マシンは、Q 変調ファイバー レーザー、MOPA ファイバー レーザー パルス周波数と比較して、ファイバー レーザーのシード ソース (MOPA) 方式として直接電気変調半導体レーザーを使用します。パルス幅は、調整する 2 つのレーザー パラメータを通じて独立して制御可能です。高速スキャン発振器システムにより、一定の高ピーク出力が可能になり、より広範囲の基板をマーキングできます。高品質のレーザービーム、低コストの使用、100,000 時間のメンテナンスフリー、酸化アルミニウム黒色、304 ステンレス鋼カラー、剥離陽極、剥離コーティング、半導体およびエレクトロニクス産業、プラスチックおよびその他の敏感な材料のマーキング、および PVC プラスチックパイプ産業に適しています、ROHS基準に沿ってパターンフォントの環境保護をマークします。
一般的なレーザーマーキングマシンと比較して、MOPAレーザーマーキングマシンM1パルス幅4-200ns、M6パルス幅2-200ns。通常のレーザーマーキングマシンのパルス幅は118〜126nsなので、MOPAレーザーマーキングマシンのパルス幅はより広い範囲で調整できることがわかります。通常のファイバーレーザーマーキングマシンでは効果が得られない製品もある理由がわかりますが、MOPAはレーザーマーキングマシンで行うことができます。レーザーマーキングマシンで行うことができます。
ただし、多くのお客様は通常のファイバー レーザー マーキング マシンと同じ処理速度を期待して MOPA レーザー マーキング マシンを購入しますが、これは明らかに当てはまりません。2 つのテクノロジーは異なります。カラー効果を彫刻する場合、機械は高周波で最小限の影効果でマーキングする必要があるため、高解像度の彫刻が可能になりますが、同時に彫刻速度は比較的遅くなります。また、金属の深さ彫刻では、単一パルスエネルギーに利点がないため、MOPAレーザーマーキングマシンの利点が得られない可能性がありますが、効果の点では繊細であり、大規模な場合は一般的なレーザーマーキングマシンよりも優れています。したがって、顧客は MOPA レーザー マーキング マシンの購入を選択する前に、このタイプのレーザー マーキング マシンの長所と短所を理解する必要があります。
MOPA レーザーマーキングマシンは、デジタル製品部品のレーザー彫刻黒色、携帯電話バックカバー、IPAD、アルミニウム黒色、携帯電話キー、プラスチック半透明キー、電子部品、集積回路などの金属および非金属材料の微細なマーキングプロセスに適しています。 (IC)、電化製品、通信製品、浴室用衛生器具、工具付属品、切削工具、眼鏡および時計、宝飾品、自動車部品、かばんおよびバッグ、調理器具、ステンレス鋼製品およびその他の産業。
Maven Laser Automation Company は 14 年間レーザー産業に注力してきました。当社はレーザーマーキングに特化しており、ファイバーレーザーマーキングマシン、CO2 レーザーマーキングマシン、UV レーザーマーキングマシンに加えて、レーザー溶接機、レーザー切断機もあります。機械とレーザー洗浄機、私たちの機械に興味がある場合は、私たちをフォローして、お気軽にお問い合わせください。
投稿日時: 2022 年 11 月 15 日
