În ultimele decenii, industria de marcare cu laser a înregistrat progrese remarcabile. Acum, există un număr mare de furnizori de sisteme de marcare cu laser în diferite industrii din întreaga lume. Cea mai importantă schimbare a acestei piețe este introducerea laserelor cu fibre pulsate cu putere redusă, care au evoluat acum pentru a furniza aproape tuturor furnizorilor echipamente de marcare cu fibre laser în oferta lor de produse.
Lungimile de undă ale acestor lasere intră în mod obișnuit în domeniul apropiat de infraroșu (NIR) de aproximativ 1070 nm, făcându-le ideale pentru marcarea majorității produselor metalice, deoarece au o reflectanță mai mică decât laserele de CO2 cu lungime de undă mai lungă.
Dar chiar și în această gamă de lungimi de undă, dificultatea de a marca diferite metale nu este aceeași. Aluminiu, cupru și aliajele lor sunt utilizate pe scară largă în aproape orice domeniu. Aceste materiale pot fi marcate cu laser, dar uneori este dificil de imprimat urme întunecate care sunt vizibile cu ochiul liber asupra acestor metale în condiții de căldură redusă. În plus, o tehnică dovedită a arătat că materialele cu grad ridicat de transmisie efectuează în mod tipic procese de marcare și de textură a suprafeței cu daune minime în cadrul unei lățimi de puls care nu este asociată cu neliniarități neașteptate.
Tratamentul suprafetei laser
În domeniul larg al prelucrării materialelor industriale cu laser, termenul de prelucrare a suprafeței laser este adesea folosit pentru a descrie o gamă de activități de prelucrare utilizând surse laser cu infraroșu apropiat (CW), cu surse laser de câțiva kilowați de putere. Totuși, procedeul de mai sus este destul de diferit de tehnicile descrise aici, care pot fi considerate aplicații de suprafață pe microni și nanometri. Au fost identificate numeroase procese care utilizează lasere ultrarapide picosecunde (10-12) și femtosecunde (10-15) și există multe publicații conexe.
Principalul dezavantaj al acestor procese este acela că, chiar și în seria cu putere redusă a acestor categorii de laser, costurile de investiție și de exploatare rămân ridicate. Deoarece viteza de procesare depinde în mod obișnuit de puterea medie a laserului, costul procesării cu laser în condițiile actuale de acoperire a suprafeței poate fi prea mare pentru majoritatea utilizatorilor industriali de laser.
Recent, intervalul de lățime a pulsului laserelor cu fibră pulsată cu nanosecunde mature a fost extins la sub-nanosecunde, cu creșterea frecvenței capacității de vârf de ordinul magnitudinii. Acest lucru a făcut posibil să se dezvolte un nou proces de prelucrare a suprafeței laser folosind o sursă de laser lungă de picosecundă.
Deși aceste tehnici sunt adesea denumite tratamente de suprafață cu laser, aceste procese sunt legate mecanic de marcarea cu laser deoarece sunt limitate la tratamentul de suprafață al componentelor și necesită de obicei o combinație de procedee de ablație laser și de topire. Figura 1 încearcă să clasifice această gamă largă de procese folosind terminologia acceptată de industrie și principalele mecanisme fizice implicate.
Avantajele binecunoscute ale laserelor cu fibre asigură că ele devin alegerea dominantă pentru majoritatea aplicațiilor prezentate în figura 1. Aici introducem în principal scopul de a îmbunătăți înțelegerea aplicațiilor laser la scară micronică pentru materiale care sunt în general considerate a fi dificil de marcat cu lungimi de undă standard în infraroșu, cum ar fi cuprul și sticla. Aplicație standard.
