През последните няколко десетилетия индустрията за лазерно маркиране постигна забележителен напредък. Сега има голям брой доставчици на лазерна система за маркиране в различни индустрии по целия свят. Най-важната промяна на този пазар е въвеждането на нискомощни импулсни оптични лазери, които сега са еволюирали, за да осигурят почти всички доставчици с такова оптично лазерно маркиращо оборудване в рамките на предлаганите от тях продукти.
Дължините на вълните на тези лазери обикновено попадат в обхвата на близката инфрачервена светлина (NIR) от около 1070 nm, което ги прави идеални за маркиране на повечето метални продукти, защото те имат по-ниска отразяваща способност от CO2 лазерите с по-дълги вълни.
Но дори и в този диапазон на дължината на вълната трудността при маркирането на различни метали не е същата. Алуминий, мед и техните сплави са широко използвани в почти всяка индустрия. Тези материали могат да бъдат маркирани с лазер, но понякога е трудно да се отпечатват тъмни марки, които са ясно видими с просто око върху такива метали при условия на слаба топлина. В допълнение, доказана техника е показала, че високопредавателните материали обикновено извършват процеси на маркиране и текстуриране на повърхността с минимални увреждания в рамките на импулсна ширина, която не е свързана с неочаквани нелинейности.
Лазерна повърхностна обработка
В широката област на индустриалната обработка на лазерния материал, терминът лазерна повърхностна обработка често се използва за описване на редица обработващи дейности, използващи непрекъснати вълни (CW), почти инфрачервени лазерни източници с няколко киловата енергия. Обаче, гореописаният процес е доста различен от описаните тук техники, които могат да се разглеждат като приложения на повърхността на микрона и наномащаб. Идентифицирани са много процеси, използващи къси импулсни пикосекунди (10-12) и фемтосекундни (10-15) ултрабързи лазери и има много свързани публикации.
Основният недостатък на тези процеси е, че дори в сериите с ниска мощност на тези лазерни категории техните инвестиционни и оперативни разходи остават високи. Тъй като скоростта на обработка обикновено зависи от средната мощност на лазера, разходите за лазерна обработка при действителните условия на покритие на повърхността могат да бъдат твърде високи за повечето индустриални потребители на лазер.
Напоследък диапазонът на импулсната ширина на зрелите наносекундни импулсни оптични лазери беше разширен до под-наносекунди, като съпътстващото увеличение на способността на пиковата мощност на порядъка. Това позволи да се разработи нов процес на лазерна обработка на повърхността, като се използва икономически изгоден дълъг пикосекуден лазерен източник.
Въпреки че тези техники често се наричат лазерни повърхностни обработки, тези процеси са механично свързани с лазерното маркиране, тъй като те са ограничени до повърхностната обработка на компонентите и обикновено изискват комбинация от лазерна аблация и процеси на топене. Фигура 1 се опитва да класифицира този широк спектър от процеси, използвайки приетата от промишлеността терминология и основните физически механизми.
Добре известните предимства на оптичните лазери гарантират, че те стават доминиращ избор за повечето приложения, показани на фигура 1. Тук основно въвеждаме целта за подобряване на разбирането на микронни лазерни приложения за материали, които обикновено се считат за трудни за маркиране. със стандартни инфрачервени дължини на вълните, като мед и стъкло. Стандартно приложение.
