Ako vybrať vhodný laser pre značenie a gravírovanie
Rozhodujete aktuálne o nákupe lasera alebo vás toto rozhodnutie v najbližšej dobe čaká? Vysvetlím vám základné informácie o laseroch, s ktorými sa pri výbere stretnete.
Laser je bezpochyby jedným z najefektívnejších spôsobov obrábania. Účinky žiarenia (laserového lúča) nachádzajú uplatnenie v rôznych sférach počínajúc svetelnými efektami, cez využitie v medicíne až po obrábanie materiálu.
Laser pre označovanie je jedným z možných využití. Energia laseru sa používa pre vypaľovanie (gravírovanie) značky, textu, kódov… priamo do materiálu. Pre značenie používame rôzne typy laserov a to v rôznych konfiguráciách.
Nižšie uvádzam 5 základných parametrov, pomocou ktorých vieme odporučiť konkrétny laser pre danú aplikáciu:
1. Zdroj lasera
Materiál je základným rozhodovacím kritériom. Podľa neho vyberieme adekvátny zdroj lasera. Prečo to svojim klientom zdôrazňujem? Ak použijete nevhodný zdroj, laserový lúč nebude zanechávať v materiáli stopu.
Pevnolátkové lasery sú zdrojom žiarenia vo vlnovej dĺžke 1.064 nm a používajú se najmä pre gravírovanie a značenie kovových materiálov ako je oceľ, hliník, nerez, mosadz, meď a rôzne zliatiny, leštené i drsné povrchy, niektoré druhy plastov, ale taktiež keramika, kameň a ďalšie. Špeciálny podtyp tohto laserového zdroja je laser s vlnovou dĺžkou žiarenia 532 nm a lúčom, ktorý vydáva zelené svetlo. Je vhodný pre plastové materiály. Kvôli farebnému tónu ho poznáme ako Green laser – VIS Green II.
Na opačnom konci pomyselného materiálového spektra stoja organické materiály (pochádzajúce z prírodných zdrojov). Pre tieto sa hodí CO2 laser (model Alpha) a jeho lúč je vhodný pre drevo, papier, kartón, kožu, sklo, gumu, prírodné produkty (ovocie, zelenina), pečivo atď. Zdroj CO2 využíva kratšiu vlnovú dĺžku, jeho energia je tým pádom menšia a lepšie reaguje s organickým povrchom.
Nie vždy je nutné použiť špeciálny laserový zdroj. Podľa našich skúseností je najrozšírenejším typom lasera bežný pevnolátkový laser model FYBRA II s optickým káblom alebo VIS II, bez optického kábla v kompaktnom obale. Špeciálny laser typu aWave predstavuje laser nanoVIS. U tohto laseru je frekvencia lúča automaticky upravovaná v priebehu značenia.
2.Výkon lasera
Výkon lasera vám napovie, či bude značenie rýchlejšie alebo pomalšie. Nie vždy platí rovnica: výkonnejší laser = kontrastnejšia (hlbšia) stopa v materiáli. Výkonnejší laser tiež ovplyvňuje dobu používania lasera.
Ak si teda kúpite lacnejší laser s nižším výkonom a budete ho používať na 90% nominálneho výkonu, skrátite tak životnosť laserového zdroja.
Rôzne laserové zdroje majú rôzne výkony, takže u vláknového sa stretnete s rádovo do 50W, ale u Green laseru len do 10W.
3. Optika
Optika laseru tvorí systém optických komponentov – šošovka, zrkadlá, vláknový kábel. Tieto časti lasera majú za úlohu usmerňovať lúč, jeho priemer a kvalitu. Laserový lúč emitovaný zdrojom prechádza optickou komorou, kde dochádza k jeho modelovaniu.
Šošovka je vlastne sústava dvoch zaoblených sklenených plôch. Hlavnou funkciou šošovky je získať zbiehavý lúč tak aby dopadal na povrch v určitej ohniskovej vzdialenosti.
Vlastnosti šošovky určujú nielen ohniskovú vzdialenosť, ale aj rozmer plochy v rámci ktorej môžete značiť. Hovoríme tomu značiace pole. Maximálne pole u štandardne dodávanej šošovky F160 je 110 x 110 mm. V rámci tejto plochy označíte ľubovoľnú grafiku v jedinom projekte.
Ak budete značiť väčšiu grafiku ako je dané popisovacie pole šošovky, budete musieť vymeniť šošovku za inú alebo posúvať hlavu lasera nad značeným povrchom.
4. Integrácia/komunikácia
Ak chcete laser používať v prevádzke, musí byť laserové pracovisko pre obsluhu bezpečné. Laserový lúč nesmiete pozorovať voľným okom, osoba obsluhujúca laser musí používať okuliare s ochranným filtrom pre danú vlnovú dĺžku lasera.
Ešte bezpečnejším variantom je potom zvoliť kryt (pracovnú bunku), do ktorej laser uzavriete. Takéto pracovisko obsahuje ochranné okno s filtrom. Používame i ďalšie ochranné prvky ako napríklad: optická bariéra, spínače dverí, svetelná signalizácia, vlastné bezpečnostné okruhy (total stop, emergency stop) a podobne.
Laser dokáže komunikovať s okolím, resp. s informačným systémom firmy. To je vhodné hlavne ak potrebujete načítať dáta pre značenie automaticky. Využívame komunikačné rozhranie Ethernet, I/O, Profinet a ďalšie.
5. Vzorky
Pre konečné potvrdenie o vhodnom výbere lasera nám slúžia vzorové produkty, ktoré označíme vybraným laserom a v danej konfigurácii. Označené diely odovzdávame klientovi s kompletnou informáciou o použitej konfigurácii a nastavených parametroch. V prípade značenia kódov dodáme protokol o vyhodnotení kvality označeného kódu.
Tieto informácie potom používame aj pri uvedení lasera do prevádzky.
Vzorky sú neoddeliteľnou súčasťou celého projektu a preto im venujeme značnú pozornosť. Chápeme, že sú pre klienta zásadným podkladom. V reporte uvádzame presné a zrozumiteľné informácie, aby sme predišli nedorozumeniam a mylným záverom.
Lukáš Sulety – projektový manažér v Automator SK
„Svojim klientom navrhujem riešenia pre trvalé označovanie mikrobodom, laserom alebo ražbou“
LinkedIn profil