V posledných niekoľkých desaťročiach zaznamenal značný pokrok odvetvie značenia laserom. Teraz existuje veľký počet dodávateľov laserových značkovacích systémov v rôznych priemyselných odvetviach po celom svete. Najdôležitejšou zmenou na tomto trhu je zavedenie nízkoenergetických impulzných lasery z vlákien, ktoré sa v súčasnosti vyvinuli tak, aby poskytovali takmer všetkým dodávateľom takéto zariadenia na označovanie vlákien laserom v rámci svojich produktov.
Vlnové dĺžky týchto laserov zvyčajne spadajú do rozsahu blízkych infračervených (NIR) približne 1070 nm, čo ich robí ideálne pre označovanie väčšiny kovových výrobkov, pretože majú nižšiu odrazivosť ako dlhšie vlnové dĺžky CO2 lasery.
Ale aj v tomto rozsahu vlnovej dĺžky nie je obtiažnosť označovania rôznych kovov rovnaká. Hliník, meď a ich zliatiny sú široko používané v takmer každom odvetví. Tieto materiály môžu byť označené laserom, ale niekedy je ťažké vytlačiť tmavé značky, ktoré sú jasne viditeľné voľným okom na takýchto kovoch za nízkych teplôt. Navyše osvedčená technika ukázala, že vysoko transmisívne materiály typicky vykonávajú značkovanie a procesy textúry povrchu s minimálnym poškodením v šírke impulzu, ktorá nie je spojená s neočakávanými nelinearitami.
Laserová povrchová úprava
V širokej oblasti priemyselného spracovania laserového materiálu sa pojem laserové povrchové spracovanie často používa na opis celého spektra spracovateľských činností s využitím laserov s blízkym infračerveným laserom (CW) s niekoľkými kilowattami energie. Vyššie uvedený postup je však úplne odlišný od tu opísaných techník, ktoré sa môžu považovať za povrchové aplikácie mikrónov a nanometrov. Bolo identifikovaných mnoho procesov využívajúcich krátkodobé impulzné pikosekundové (10-12) a femtosekundové (10-15) ultrarýchle lasery a existuje mnoho súvisiacich publikácií.
Hlavnou nevýhodou týchto procesov je, že aj v sérii s nízkym výkonom týchto laserových kategórií ich investičné a prevádzkové náklady zostávajú vysoké. Pretože rýchlosť spracovania zvyčajne závisí od priemerného výkonu lasera, náklady na spracovanie laserom za skutočných podmienok pokrytia povrchu môžu byť príliš vysoké pre väčšinu priemyselných používateľov laserov.
V poslednej dobe bol rozsah šírky impulzov zrelých nanosekundových impulzových vlákien s laserom rozšírený na sub-nanosekundy, s tým súvisiacim zvýšením špičkovej výkonovej schopnosti v rádovom rozsahu. To umožnilo vyvinúť nový proces laserového povrchového obrábania s použitím nákladovo efektívneho dlhého pikosekundového laserového zdroja.
Hoci sa tieto techniky často označujú ako laserové povrchové úpravy, tieto procesy sú mechanicky spojené so značením laserom, pretože sú obmedzené na povrchovú úpravu komponentov a typicky vyžadujú kombináciu laserovej ablácie a tavenia. Obrázok 1 sa pokúša klasifikovať tento široký rozsah procesov pomocou terminológie prijatej v priemysle a hlavných fyzických mechanizmov.
Známe výhody laserových vlákien zaisťujú, že sa stanú dominantnými voľbami pre väčšinu aplikácií zobrazených na obrázku 1. Tu sme predovšetkým predstavili účel zlepšenia chápania laserových aplikácií v mikronovom meradle pre materiály, ktoré sú všeobecne považované za ťažké označiť so štandardnými infračervenými vlnovými dĺžkami, ako je napríklad meď a sklo. Štandardná aplikácia.
