I de siste årtier har lasermarkeringsindustrien gjort bemerkelsesverdige fremskritt. Nå er det et stort antall lasermarkeringssystemleverandører i ulike bransjer rundt om i verden. Den viktigste forandringen i dette markedet er introduksjonen av pulserende lasere med lav effekt, som nå har utviklet seg til å gi nesten alle leverandører et slikt fiberlasermarkeringsutstyr innenfor sine produkttilbud.
Bølgelengdene til disse lasene faller vanligvis inn i det nære infrarøde området (NIR) på rundt 1070 nm, noe som gjør dem ideelle til å markere de fleste metallprodukter fordi de har lavere reflektans enn lengre bølgelengde CO2-lasere.
Men selv i dette bølgelengdeområdet er vanskeligheten med å merke forskjellige metaller ikke det samme. Aluminium, kobber og legeringer er mye brukt i nesten alle bransjer. Disse materialene kan være lasermerket, men det er noen ganger vanskelig å skrive ut mørke merker som er tydelig synlige for det blotte øye på slike metaller under lave varmeforhold. I tillegg har en påvist teknikk vist at svært overførbare materialer typisk utfører markerings- og overflate-tekstureringsprosesser med minimal skade innenfor en pulsbredde som ikke er forbundet med uventede ikke-lineariteter.
Laser overflatebehandling
I det brede feltet for industriell lasermaterialebehandling benyttes termen laseroverflatebehandling ofte for å beskrive en rekke behandlingsaktiviteter ved bruk av kontinuerlig bølge (CW), nær-infrarøde laserkilder med flere kilowatt kraft. Imidlertid er fremgangsmåten ovenfor ganske forskjellig fra de teknikker som er beskrevet heri, som kan betraktes som mikron- og nanoskala-overflateapplikasjoner. Mange prosesser som bruker kort pulspikosekund (10-12) og femtosekund (10-15) ultrafast lasere, er identifisert, og det er mange relaterte publikasjoner.
Den største ulempen ved disse prosessene er at selv investeringen og driftskostnadene i disse laserkategoriene er fortsatt høye. Siden prosesseringshastigheten vanligvis er avhengig av laserens gjennomsnittlige effekt, kan laserbehandlingsprisen under de faktiske overflatedekningsbetingelsene være for høye for de fleste industrielle laserbrukere.
Nylig har pulsbreddeområdet for modne nanosekundpulserte fiberlasere blitt utvidet til subnanosekunder, med tilhørende økning i maksimal effektkapasitet i størrelsesorden. Dette har gjort det mulig å utvikle en ny laseroverflatebearbeidingsprosess ved hjelp av en kostnadseffektiv lang pikosekundlaserkilde.
Selv om disse teknikkene ofte refereres til som laseroverflatebehandlinger, er disse prosessene mekanisk relatert til lasermarkering fordi de er begrenset til overflatebehandling av komponentene og vanligvis krever en kombinasjon av laserablering og smelteprosesser. Figur 1 forsøker å klassifisere dette brede spekteret av prosesser ved hjelp av industrielt akseptert terminologi og de viktigste fysiske mekanismene som er involvert.
De kjente fordelene ved fiberlasere sikrer at de blir det dominerende valget for de fleste applikasjoner vist i figur 1. Her presenterer vi hovedsakelig formålet med å forbedre forståelsen av mikronskala laserapplikasjoner for materialer som generelt anses å være vanskelige å markere med standard infrarøde bølgelengder, for eksempel kobber og glass. Standard applikasjon.
