レーザーマーキングは、現代の製造における製品識別のための最も信頼性が高く、クリーンで永続的な方法として広く認識されています。しかし、多くの調達管理者にとって、レーザーが猛スピードでマイクロ キャラクターを描画する実際のプロセスは魔法のように思えるかもしれません。-
産業ユーザーが機器の背後にあるテクノロジーを理解できるように、OMA JET では、プロ仕様のレーザー マーキング システムの基礎的な物理学と中核となる機械コンポーネントについて詳しく説明します。{0}
1. ビームの科学: 誘導放出
「レーザー」という言葉は、放射線の誘導放出による光の増幅。散乱した多色の波を放射する標準的な光源（電球など）とは異なり、レーザーは単色（特定の 1 つの波長）、コヒーレント（波の位相が揃っている）、コリメート（波が緊密で平行な経路を進む）の光ビームを生成します。
このユニークなビームを生成するには、次の 3 つの重要な要素が必要です。
アクティブな媒体:これは、気体（CO2 など）、固体結晶-、またはドープされた光ファイバーです。レーザーの波長を決定します。
エネルギー源 (ポンピング):電気エネルギーまたは光が活性媒体に注入され、その原子がより高いエネルギー状態に励起されます。
光共振器:媒体の両端に配置されたミラーは、出現した光子を前後に反射させ、部分反射ミラーを通って高度に集束された強力なレーザービームとして逃げるまで光を増幅します。
2. 波長を理解する: ファイバー、CO2、UV
異なるレーザーが異なる材料をマークする理由は、完全に電磁波の波長にあります。さまざまな材料が特定のスペクトル帯域で光エネルギーを吸収します。
ファイバーレーザー (波長: 1064nm):近赤外線スペクトルで動作するファイバー レーザーは、希土類元素がドープされた光ファイバーの活性媒体を利用します。-金属と硬質ポリマーは 1064nm での吸収率が非常に高いため、レーザーで表面を素早く蒸発させたり、彫刻したりできます。
CO2レーザー（波長：10.6μm）：遠赤外線スペクトルで動作する活性媒体は二酸化炭素ガス混合物です。- -非金属および有機材料 (木材、ボール紙、ガラス、PET プラスチックなど) はこの長波長を完全に吸収し、局所的な熱蒸発を引き起こして鮮明できれいなマークを作成します。
UV レーザー (波長: 355nm):紫外スペクトルで動作する UV レーザーは、固体レーザーを特殊な周波数 3 倍化結晶に通すことで生成されます。- 355nm フォトンは膨大なエネルギーを持っているため、熱を発生させることなく分子結合を直接切断することで「フォトアブレーション」または「コールドマーキング」を実行し、超デリケートな基板に最適です。-
3. ビームの誘導: ガルバノメーター (Galvo) スキャン技術
レーザー光源は、静的な直線の光ビームを生成します。このビームを複雑なテキスト、シリアル番号、および 2D コードに変換するために、システムは検流計スキャナ(「ガルボ」と呼ばれることが多い)。
ガルバノ ハウジングには、マイクロ ミラーを備えた 2 つの高速高精度モーターが搭載されています。{0}{1}
X-軸ミラーレーザービームを水平に掃引します。
Y-軸ミラーレーザービームを垂直に掃引します。
高度なデジタル制御カードを介してこれら 2 つのミラーを調整することにより、システムはマーキング フィールド全体に集束されたレーザー スポットを毎秒数千ミリメートルに達する速度で掃引することができ、移動する生産ライン上で微細な再現性と完璧な追跡を実現します。
4. 寿命と熱管理
産業用レーザー マーカーは、重労働の多シフト製造向けに構築されています。{0}}固体レーザー光源 (OMA JET のファイバー システムなど) は非常に耐久性があり、通常の動作寿命は次のとおりです。100,000時間連続マーキングのこと。
この寿命を維持し、波長のドリフトを防ぐために、効果的な熱管理がシャーシに統合されています。高出力システムは、最適化された空冷構造または液冷ループを利用して効率的に熱を放散し、継続的なメンテナンスや手動調整を必要とせずに、継続的なワークロード下でもレーザーキャビティの安定性を確保します。-
