Маркировка волоконным лазером и лазером на CO2: какой метод подходит для вашего материала?

Когда покупатели начинают оценивать системы лазерной маркировки, первая техническая развилка почти всегда одна и та же: волоконный лазер или CO2-лазер?

Обе технологии обеспечивают долговечную маркировку с высоким контрастом и широко применяются в промышленном производстве. Однако они основаны на принципиально разных физических принципах, лучше подходят для разных материалов и существенно различаются по капитальным и эксплуатационным затратам.

Неправильный выбор означает приобретение системы, которая не способна маркировать ваши реальные детали — либо маркирует их хуже, чем альтернативное решение. В этом руководстве представлен практичный, инженерно обоснованный подход, помогающий выбрать правильный станок лазерной маркировки для вашей конкретной задачи.

Волоконный лазер генерирует лазерный луч внутри легированного оптического волокна (обычно легированного иттербием) и усиливает его непосредственно в этом волокне.

• Длина волны: 1064 нм (ближний инфракрасный диапазон, невидимый для человеческого глаза). Этот диапазон сильно поглощается металлами и большинством тёмных или непрозрачных материалов.

• Доставка: Сканируется по полю маркировки на высокой скорости с помощью гальванометрической сканирующей головки.

• Обслуживание: Твёрдотельная система с отсутствием расходуемого газа, хрупкой стеклянной трубки и необходимости оптической юстировки . Ресурс работы в штатном режиме обычно превышает десятки тысяч часов.

Лазер CO2 генерирует излучение путём возбуждения газовой смеси (углекислый газ, азот, гелий) электрическим разрядом.

• Длина волны: 10,6 мкм / 10 600 нм (средний инфракрасный диапазон). Сильно поглощается органическими материалами, стеклом, керамикой и большинством неметаллов. Проходит сквозь металлы или отражается от их необработанной поверхности.

• Обслуживание: Требует периодической замены газа или герметичной трубки. Внутренний оптический тракт включает зеркала, которые время от времени нуждаются в очистке и юстировке.

Разница в длине волны между волоконным лазером (1064 нм) и лазером CO2 (10 600 нм) в 10 раз является основным фактором, определяющим совместимость с материалами.

Примечание: Эта таблица отражает общее поведение материалов. Фактические результаты зависят от состояния поверхности, конкретных составов и параметров лазера. Тестирование образцов всегда является наиболее надёжным методом проверки.

• Скорость маркировки: Волоконные лазеры доминируют при обработке металлов благодаря более высокой плотности пиковой мощности и эффективному поглощению энергии. Лазеры CO2 являются бесспорным стандартом для органических материалов с высокой скоростью обработки, таких как древесина, кожа и акрил.

• Маркировка качества на металлах: На нержавеющей стали волоконные лазеры обеспечивают чёрное отжигание (гладкое, высококонтрастное, без удаления материала — для медицинских и пищевых инструментов), глубокая гравировка (для износостойкости) и цветная маркировка (MOPA-лазеры, создающие синие, золотые и красные оттенки). CO2-лазеры не способны обеспечить такие результаты на чистом металле.

• Техническое обслуживание системы и эксплуатационные расходы: Волоконные системы практически не требуют расходных материалов (кроме защитных линз) и имеют срок службы источника 100 000 часов. CO2-системы связаны с более высокими текущими затратами из-за деградации срока службы трубки и необходимости регулярной юстировки зеркал.

• Ваш основной материал — металл (сталь, нержавеющая сталь, алюминий, титан, инструментальная сталь).

• Вам требуется строгая прослеживаемость деталей ( серийные номера, QR-коды, Data Matrix, штрих-коды UDI ).

• Ваше применение требует отжиговых меток (гладкая поверхность, не разрушающая структуру металла).

• Вы хотите сверхнизкое техническое обслуживание, низкие эксплуатационные расходы и долгосрочную промышленную надёжность.

• Ваши основные материалы — дерево, акрил, кожа, стекло, керамика или резина .

• Вы активно работаете с упаковочные материалы (бумага, картон, нанесение даты на производственных линиях).

• Вы маркируете неметаллические идентификационные бирки, этикетки или органические потребительские товары.

А как быть с многослойными материалами? (например, пластмассы, покрытые металлы). Если оба варианта технически применимы, оцените результаты испытаний образцов, планы по расширению ассортимента материалов в будущем и совокупную стоимость владения за весь срок службы оборудования.

Для узкоспециализированных высокотехнологичных задач — таких как микроэлектроника, кремниевые пластины, прозрачное фармацевтическое стекло или термочувствительные полимеры — Ультрафиолетовые лазеры предлагают «холодную маркировку», при которой молекулярные связи разрываются без теплового искажения. Такие лазеры дороже и имеют более короткий срок службы кристаллов, однако остаются непревзойдёнными для точной маркировки электроники и медицинской упаковки.

1. Какие материалы вам нужно маркировать сегодня и через 3 года? (Никогда не покупайте оборудование только для текущих нужд, если ваш ассортимент расширяется).

2. Какой тип маркировки вам необходим? (Отжиг, глубокая гравировка, изменение цвета или поверхностное травление?)

3. Существуют ли у вас регуляторные требования? (Медицинская маркировка UDI или авиационная сериализация почти всегда требуют применения волоконно-лазерных технологий).

4. Какие требования к времени цикла? (Более мощные классы лазеров обеспечивают более высокую скорость обработки).

Выбор неподходящего лазера может привести к потерям в тысячи долларов из-за простоев и несоответствия оборудования. Jiangpin tech , мы производим как Лазерные волокна и Лазер CO2 системы маркировки (включая передовые конфигурации MOPA мощностью от 20 Вт до более чем 100 Вт). Поскольку мы предлагаем оба типа оборудования, наши рекомендации абсолютно беспристрастны и строго адаптированы под ваше конкретное применение.

Хотите быть на сто процентов уверены перед покупкой?

Направьте нам образцы вашего материала и требования к маркировке. Наша инженерная команда выполнит бесплатные пробные маркировки, проанализирует результаты и порекомендует точную конфигурацию системы, размер объектива и параметры, необходимые именно вам.