Warning: Can´t query withouht Handler... in /ud121/services/mtbrandao/site/_global_includes_w3.ud121 on line 68 Marcação de Precisão Na Fabricação Industrial com Laser Explorer One - MT Brandão, Lda.

Marcação de Precisão na Fabricação Industrial com laser Explorer One

Nos últimos anos, a procura por marcação de precisão em fabrico industrial tem sido cada vez maior. Em particular em produção de produtos de consumo premium está a levar esta tendência a um nível mais alto, ex. marcação de logos e códigos de matriz superfina 2D para rastreamento, gestão da cadeia de qualidade e proteção contra pirataria. Em muitos casos, esses códigos destinam-se a ser invisíveis para o consumidor, mas legíveis por sensores no processo de produção. Como resultado desses benefícios, a marcação a laser de precisão tem sido cada vez mais utilizada em diversos segmentos de fabricação industrial, incluindo os setores de microeletrónica, semicondutores e automotivos.
Para realizar esses resultados de marcação de precisão, a escolha do tipo de laser é de muita importância. A marcação a laser de baixa precisão e baixa qualidade utiliza predominantemente lasers de fibra infravermelha devido ao seu custo reduzido. No outro extremo, os lasers de pulso picossegundo e femtossegundo ultracurtos são capazes de gerar resultados de marcação da mais alta qualidade e códigos de matriz 2D na maioria dos materiais, mas a um custo muito mais alto. A solução para esse dilema de custo versus desempenho é um laser de nanossegundo de UV pulsado bem projetado, como a série Explorer One da Spectra-Physics.
 

Explorer One

A série Explorer One atende a todos os requisitos críticos necessários para marcar matrizes de dados superfinos em tamanhos tão pequenos quanto 100 μm. O comprimento de onda UV resulta em características e marcas mais refinadas devido à capacidade de se concentrar em tamanhos de pontos mais estreitos e nas profundidades de absorção superficiais na maioria dos materiais. O Explorer One também oferece uma qualidade de feixe muito alta, ou seja, perfis de feixe circular com baixo astigmatismo e baixo M2 que permite ao usuário realizar pontos de foco de limite de difração próxima. Os lasers do Explorer One geralmente têm uma elipticidade <1.1, astigmatismo <0.1 * e M2 de ~ 1.1.
Como o resultado de alta qualidade também depende do material específico que está a ser processado, é necessária uma gama ampla e flexível de parâmetros de laser para cobrir vários materiais. A série Explorer One oferece modelos de alta energia com> 100 μJ em UV e> 200 μJ em 532 nm, bem como versões de maior potência até> 4 W a 355 nm e> 5 W a 532 nm com altas taxas de repetição para atender a essas necessidades.
São também necessários recursos avançados de controle de pulso para facilitar o processamento de alta qualidade. O pulso sob demanda com energias de pulso constantes (E-Pulse ™) permite uma marcação de precisão rápida e fornece capacidade de movimento PSO. O recurso de controle de energia de pulso de loop fechado do Explorer One conhecido como E-Track ™ permite o controle preciso de cada pulso de laser para produzir estruturas superfinas.
 

Aplicações

Com a Serie Explorer One, demonstramos marcação de códigos de barras superfinos legiveis em maquinas de cerâmica usados em aplicações móveis (Figure 1) assim como em vidro de cal sodada (Figura 2). Com os comprimentos de onda UV, conseguimos gerar tamanhos de pontos menores que 10 μm, resultando numa matriz de dados de 200 μm com 20x20 pontos. Devido às excelentes propriedades de feixe dos lasers Explorer One, esses pequenos pontos foram alcançados usando um scanner galvo com uma lente telecêntrica f = 100 mm, ou seja, com foco moderado e sem requisitos sofisticados de posicionamento da amostra. O uso de um scanner galvo permite altas velocidades de processamento e tempos de marcação na faixa de ~ 100 ms para um código de barras 20x20.

Conclusão

Outra aplicação em que são necessárias estruturas superfinas é a escrita direta de logotipos. Exigências exigentes de qualidade da superfície ditam o uso de estruturas superfinas de forma que o contraste de tal logotipo gere uma aparência nova e de alta qualidade sem sacrificar a topografia da superfície. Em muitos casos, a superfície deve permanecer lisa ou ter uma certa sensação do toque humano. Na Figura 3, demonstramos esse logotipo marcado com um laser UV Explorer One em uma peça de cerâmica.
Em resumo, os lasers UV ns pulsados com custo e desempenho atraentes são eficazes na geração de estruturas superfinas em uma ampla variedade de materiais usados em matrizes de dados 2D, bem como na marcação de logotipo. Os lasers Explorer One são ideais para esses aplicativos exigentes.
 
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