В этой статье мы поговорим о лазерных УФ маркерах: какие у них есть виды, преимущества, как такой выбрать, и ответим на вопрос, насколько целесообразным будет его покупка
Ультрафиолетовые лазерные маркеры, или УФ, — это передовая технология в способах лазерной маркировки и гравировки. Она использует мощный луч ультрафиолетового лазера для создания точного и нестираемого изображения на различных поверхностях, включая металлы, пластик, стекло, керамику и многое другое.
Типы УФ-лазеров и области их применения
Существует три основных вида, выбор которых зависит от потребностей вашего производства:
- Твердотельный лазер с диодной накачкой
Одной из технологий является твердотельный Nd: YAG лазер с Q-switched (короткие мощные лазерные импульсы). В таких лазерах специальный кристалл изменяет инфракрасную длину волны 1064 нм на ультрафиолетовую в 353 нм.
Форма луча здесь гауссова, поэтому пятно будет круглым и с интенсивной энергией, которая постепенно уменьшается от центра к краю. Луч может быть сфокусирован на пятнах порядка 10 мкм.
Высокая скорость повторения операций и очень маленькая площадь, на которой он работает, делают этот лазер наиболее подходящими для микрообработки.
Область применения
Этот тип с мощностью менее 1 Вт сегодня пользуется популярностью и встречается повсеместно.
1-3 Ваттные встречаются реже. Лазеры такой мощности режут дерево, фанеру, ПВХ, акрил, картон, PLA и ABS толщиной в 2-3 мм. Лазеры мощностью 3-6 Вт хорошо подходят для резки фанеры и дерева толщиной до 3,2 мм, а также других материалов большей толщины.
Два УФ маркера от компании Lasercut, Wattsan UV TT и IPG UV, как раз являются твердотельными с диодной накачкой
- Эксимерный лазер
Эксимерный — это газовый лазер, основанный на смеси благородных газов с галогенами. Его длина волны зависит от типа используемой газовой смеси и варьируется от 126 до 353 нм. Луч же тут прямоугольный, с более или менее постоянным распределением интенсивности по площади. Для создания определенной геометрии пятна можно использовать маски.
Область применения
Эксимерные лазеры в основном используются в отраслях, требующих экстремальных уровней точности. Например, в производстве микрочипов и обрабатывающей промышленности.
Этот тип лазера хорошо поглощается органическими соединениями
Поэтому в медицине эксимерные лазеры тоже применяются. Они легко обрабатывают органические соединения, что делает их пригодными для высокочувствительных операций, как, например, операция на глаза.
- Лазер на парах металлов
Третий тип — это лазер на парах металлов. Преимущественно используют пары меди, хотя пары некоторых других металлов также подойдут. Этот вид лазера генерирует излучение длиной в 511 и 578 нм. Форма луча гауссова, благодаря чему лазер используется в тех же сферах, что и твердотельный ультрафиолетовый.
Область применения
Лазеры этого типа более известны как лазерные граверы на парах меди (CVL), поскольку они наиболее распространены. Такой лазер обрабатывает металлы, алмаз, кварц, стекло, кремний, керамику и многие другие материалы, с которыми проблематично работать обычными методами.
Более того, очень высокая пиковая плотность мощности удаляет материал либо путем испарения, либо путем абляции*, что приводит к минимальному образованию окалины или брызг. А небольшое количество энергии, содержащееся в коротких импульсах, сводит к минимуму возможные тепловые эффекты.
Это позволяет получить чистые и точные обработанные детали, не требующие дополнительной обработки.
* Абляция — это испарение лазером, позволяющее получить тонкие наноразмерные пленки, которые другими методами получить не удается.
Судя по представленным на рынке УФ маркерам, большинство лазеров твердотельные
Как мы уже говорили в начале статьи, технология ультрафиолетовой маркировки — инновационная, потому на данный момент лишь один тип широко используется.
Преимущества ультрафиолетового маркера
- Исключительная точность: диаметр ультрафиолетового луча в 30 раз меньше, чем у СО2 и иттербиевого, из-за чего можно работать даже на самых маленьких заготовках. Это делает технологию идеальной в тех случаях, когда читаемость имеет решающее значение;
- Универсальность. УФ маркер обрабатывает широкий спектр материалов, поэтому подходит для различных отраслей промышленности. Например, для маркировки медицинских приборов, автомобильных деталей, электронных компонентов и многого другого;
- Быстрота и эффективность. Благодаря этому сокращается время производства и повышается производительность. Потому УФ маркер будет идеальным выбором для крупносерийного производства;
- Безопасность. Лазерный луч полностью заключен внутри машины, что исключает риск воздействия вредного излучения. Благодаря чему его используют даже в медицинских учреждениях и лабораториях;
- Низкая потребность в обслуживании. Аппарат требует минимального ухода, что сокращает время простоя и расходы на обслуживание;
- Экологическая чистота технологии. Лазерный луч не производит никаких отходов или вредных выбросов. Экологичность же полезна компаниям по многим причина, одна из которых — имиджевый образ на рынке.
Как выбрать УФ лазерный маркер?
Есть несколько факторов, которые влияют на выбор станка:
- Материал, который вы хотите маркировать: При выборе станка всегда важно отталкиваться от заготовок, которые вы будете обрабатывать. Как мы описали выше, от этого будет зависеть тип излучателя;
- Бюджет: Если вы не располагаете большим бюджетом и планируете использовать лазер для хобби, то лучшим решением будет остановить выбор на самом простом УФ-лазерном станке, который поможет справиться с основным спектром задач по маркировке;
- Объем работы: В большой компании требуется маркировка большого количества продукции, соответственно, за меньшее количество времени. В таком случае мы рекомендуем вам выбрать станок «посерьёзнее».
Нужен ли вам в принципе УФ маркер?
Ну а теперь к главному вопросу — нужен ли он, этот супер-инновационный маркер?
Главное отличие УФ маркера от волоконного и CO2 маркера — это увеличенная в несколько раз точность и расширенный спектр обрабатываемых материалов.
Если же вы собираетесь работать с самой обычной фанерой, то это дорогое оборудования вам брать нет смысла. Многие металлы же, за исключением меди, вы сможете обработать и оптоволоконным маркером.
«Тогда зачем вообще нужен УФ маркер?», — спросите вы
Хотите мельчайшее изображение на практически любых материалах? Тут вам поможет только УФ. Драгоценные камни в ювелирном деле, печатные платы, хоть полиэтиленовые пакеты. Также он не обжигает бумагу, как это делает СО2 лазер.
Короче говоря, этот маркер необходим в тех сферах, где даже малейшая неточность вызовет проблемы. Потому многие из них используются в медицине, при изготовлении деталей для аэрокосмической промышленности или электронных приспособлений.
Посмотрите также видео по данной теме по ссылке
Вывод
Ультрафиолетовые лазерные маркеры бывают трёх типов: твердотельные, эксимерные и на парах металлов. От этого зависит, какие работы маркер сможет выполнять. В компании Lasercut представлены твердотельные. Главным образом они отличаются от волоконных и газовых маркеров увеличенной точностью и расширенным спектром обрабатываемых материалов.
Тем не менее, такой маркиратор будет стоить в разы дороже, чем волоконный и газовый. Если вы планируете обрабатывать, например, только фанеру или только металлы, и ювелирная точность вам не нужна, УФ маркер может оказаться избыточным и ненужным приобретением.