레이저 인그레이빙은 강력한 레이저 펄스에 기반합니다. 레이저 펄스의 출력 밀도가 매우 높기 때문에 처리할 소재가 녹아 기화됩니다. 고체 소재의 인그레이빙 시, 레이저 빔이 고체 소재의 표면에 닿아 재료의 일부를 제거하여 움푹 들어간 부분을 만듭니다.
레이저 마킹 기술
레이저 마킹은 레이저 기술을 사용하여 마킹 소재를 마킹하는 과정을 말합니다. 이 과정에서 집중된 레이저 빔이 마킹할 컴포넌트 위로 안내됩니다. 커포넌트에 닿는 레이저 빔의 에너지는 반응을 유발하여 내구성이 있고 영구적인 마킹을 남깁니다. 소재에 따라 기본 재료에 필요한 대비를 생성하기 위한 다양한 옵션이 있습니다. 각 애플리케이션에 적합한 마킹 방법을 선택하는 것이 중요합니다.
이점
- 알루미늄, 스테인레스 스틸, 플라스틱, 필름 등 다양한 소재와 용도에 적합
- 잉크, 잉크 리본, 토너가 필요 없기 때문에 소모품 절약에 도움
- 레이저 마킹이 베이스 소재에 직접 적용되어 내구성이 뛰어난 마킹 생성
- 500 dpi 해상도의 고품질 인쇄 이미지
- 파이버 레이저를 사용한 적은 유지 관리 작업으로 인한 손쉬운 서비스
레이저
레이저는 레이저 매질의 열역학적 집계 상태에 따라 분류됩니다. 레이저 매질은 유도 방출을 통해 레이저 빔을 생성하는 데 적합한 재료입니다. 레이저 매질은 펌프 소스와 공진기 외에도 레이저의 파장, 전력 및 펄스 특성에 결정적인 영향을 미칩니다. 레이저 활성 매질은 고체, 액체 또는 기체일 수 있습니다. 마킹할 마킹 소재의 특성에 따라 레이저 유형(파장)을 선택하는 것이 중요합니다.
또한 레이저는 작동 모드에 따라 구별됩니다. 연속파 레이저는 동일한 강도로 일정한 광파를 방출하는 반면, 펄스 레이저는 동일한 레이저 출력으로 더 높은 에너지 피크를 달성하는 펄스 방사선을 생성합니다. 금속 소재의 경우 더 높은 에너지 밀도가 필요하기 때문에 주로 펄스 레이저로 마킹됩니다. 반면 유기 소재는 연속파 레이저 빔으로 가공됩니다..
레이저 유형 개요 마킹할 소재를 고려하여 올바른 레이저 유형 결정
마킹 소재는 구성이 다양하며 특정 파장만 흡수합니다. 예를 들어, 금속 소재에 마킹하려면 목재 소재와는 다른 파장이 필요합니다. 레이저는 단일 파장을 생성하기 때문에 마킹할 소재에 따라 레이저 유형을 선택해야 합니다.
| Yb: YAG 레이저 | CO₂ 레이저 | UV 레이저 | |
|---|---|---|---|
| 레이저 유형 | |||
| 레이저 매질 | 고체 상태 | 가스 | 액체 |
| 레이저의 파장 | 1,064 nm | 10.6 µm | 355 nm |
| 라벨링할 소재 | 플라스틱, 강철, 알루미늄의 고대비 문자 인쇄에 특히 적합 | 목재, 가죽, 유리, 석재 등의 비금속 재료 | 민감한 소재에 특히 적합 |
파이버 레이저
피닉스컨택트 포트폴리오의 TOPMARK NEO 레이저 마커는 파이버 레이저입니다. 이것은 고체 레이저의 특별한 형태입니다. 고체 레이저의 활성 매질은 도핑된 유리 또는 결정입니다. 외부 이온은 입자 결정에 다양한 농도(도핑)로 포함됩니다. 일반적인 도핑 소재는 네오디뮴, 이테르븀, 티타늄 및 에르븀입니다. TOPMARK NEO의 활성 매질은 이테르븀 이온이 도핑된 유리 섬유입니다. 펄스 이테르븀 파이버 레이저는 여러 펌프 레이저 다이오드의 방사선을 단일 커플링 광학 장치에 공급합니다. 이테르븀 이온이 도핑된 유리 섬유의 중앙 부분을 빠져나온 후, 레이저 빔이 광섬유로 들어갑니다. 그런 다음 특수 광학 장치가 빔의 초점을 맞춥니다. 레이저 활성 섬유를 통해 유도되는 레이저 빔은 길이가 길기 때문에 매우 높은 증폭 과정을 겪습니다. 파이버 레이저는 또한 높은 전기/광 효율성과 뛰어난 빔 품질을 제공합니다. 이 레이저는 파장이 짧기 때문에 더 작은 표면에 초점을 맞출 수 있어 CO₂ 레이저보다 더 높은 해상도를 얻을 수 있습니다.
레이저 기술의 마킹 원리 소재에 따라 기본 재료에 필요한 대비를 생성하기 위한 다양한 옵션이 있습니다.
상단 코팅의 마모를 통한 인그레이빙 작업의 경우 레이저 빔을 통해 보이는 상단 코팅과 기본 재료 사이의 차이에 의해 마킹이 생성됩니다. 이 프로세스는 일반적으로 양극 산화 알루미늄, 코팅층 또는 특수 레이저 마킹 필름에 사용됩니다.
담금질 마킹에서는 레이저가 공작물에 산화막을 적용합니다. 산화막의 색상은 온도에 따라 다릅니다. 이 경우 소재가 제거되지 않아 가공물의 표면이 부드럽고 균일하게 유지됩니다.
이 방법은 소재를 녹여 마킹을 만듭니다. 탄화는 소재를 어둡게 만들기 때문에 밝은 색상의 플라스틱에 적합합니다. 대조적으로, 발포는 플라스틱에 빛을 반사하는 작은 기포를 형성하여 어두운 플라스틱에 밝은 색상의 마킹을 만듭니다.
레이저 마킹 후 레이저 빔을 사용하여 다양한 모양을 잘라낼 수 있습니다. 이 과정에서 레이저는 원하는 윤곽을 따라 소재를 지속적으로 제거하고 원하는 부분을 완전히 분리합니다.
추출
레이저 마킹 중 입자와 가스가 생성될 수 있습니다. 품질을 지속적으로 높게 유지하기 위해 처리실에서 이를 제거해야 합니다. 산업 안전 보건상의 이유로 해당 애플리케이션에 적합한 추출이 필요합니다. 최대한 높은 수준의 추출을 보장하기 위해 서로 다른 등급의 필터를 조합하여 사용하는 것이 좋습니다.
입자 크기에 따라 필터가 구별됩니다.
- 조립자( 필터(>10μm 입자)
- 미립자 필터(1 to 10 µm 입자)
- HEPA 필터(<1 µm 입자)
이상적인 시나리오에서 처리실의 공기는 우선 여러 다른 미립자 필터를 사용하여 사전 필터링됩니다. 두 번째 단계에서는 HEPA 필터를 사용하여 공기 중의 작은 입자도 걸러냅니다. 이러한 방식으로 99.9 % 이상의 전체 분리 효율성을 달성할 수 있습니다.
