Fiber Lazer Markalamaya Giriş

Temel Öğeler

Lazer Markalama büyüteçle yaprakları yakmaya benzer.

Büyüteçle yaprak yakmak için ; lensin odak noktasını yaprağa denk getirerek güneş ışınlarının lenste toplanması sağlanır. Lens tarafından toplanan güneş ışığı ; yaprak üzerinde ki küçük bir nokta üzerinde yoğunlaşır. Sonrasında bingo ! Ortaya çıkan ısı sonunda yaprağın alev almasına neden olur.

Lazer markalama sistemleri tam olarak aynı prensibi kullanır. Güneş ışınının basit bir lensten geçmesinden ziyade lazer ışını daha komplike bir lensten geçer. Bir f-objektif lens gibi. Güneş ışığı bir çok renkten veya dalga boyundan oluşurken, lazer ışığı tek renkli olma özelliğine sahiptir, yani lazer ışığının hepsi aynı renk veya dalga boyundadır. Dalga boyu, lazerin  tipine bağlıdır. Farklı malzemeler ışığın farklı dalga boylarını emer. Lazerin altına yerleştirilen materyal bu lazerin dalga boyunu emerse, o zaman iyi bir eşleşme olur.

Lazer markalama uygulamaları için lazer ışını bir f-objektif  lensi kullanarak malzemenin yüzeyine odaklanır. F-objektif lens ; odak noktasını sadece bir noktaya yoğunlaştırmak yerine bir düzlem boyunca koruyabilme özelliğine sahiptir. Lazer ışını bilgisayar kontrollü bir çift ayna ile f-objektif lens merceğinden yönlendirilir. Lazer ışını ; f-objektif lensi tarafından tanımlanan düzlemin herhangi bir yerinde malzemeye odaklanabilir ve lazer dalga boyu ile malzeme arasında doğru bir odak mesafesi  varsa malzemenin üzerini yakmaya başlayacaktır. Bu şekilde ; resimler, metinler, makine tarafından okunabilir kodlar (yani barkodlar, UID kodları veya 2D kodlar) veya akla gelebilecek  herhangi bir markalama yapılabilir.

Lazerin tipi kullanılan malzemeye göre değişiklik gösterir. Örneğin tahta markalamak istiyorsak ; ışık dalga boyu bu malzemeye uygun olan CO2 lazer kullanmalıyız. Metal markalamak istendiğinde ise Fiber ya da Yag  lazer uygun olacaktır. Markalanacak malzemeye göre lazer tipi seçilmelidir. Bir lazerin her materyal üzerinde markalama yapabilmesi gibi bir durum imkansızdır.

Fiber Lazer Markalama Nasıl Kullanılır

Aşağıdaki bilgiler başlangıç seviyesinde bir lazer markalama  kullanıcısı içindir. Markalama yapmaya başlamadan önce ; bu 3 soruyu cevaplamalısınız.

  • Ne markalayacaksınız ?
  • Ne üzerine markalama yapacaksınız ?
  • Nasıl markalayacaksınız ?

Ne ve nereye markalayacağınız kullandığınız markalama yazılım programıyla alakalıdır.

Genel olarak yeni kullanıcıların en çok sorduğu soru “Nasıl markalama yapabilirim ? “ Bu sorunun cevabını alabilmek için Fiber lazer ve markalama hakkında biraz bilgi sahibi olmanız gerekir.

Lazer markalama işine aşina iseniz ; bir malzemenin markalanması için yapılması gerekli 3 önemli ayarı biliyorsunuz demektir.

  • Hız

Lazer ışınının markalama yaparken malzeme üzerinde ne kadar hızlı hareket ettiğini belirler.Lazer markalama makinesi ; ışının  mercek içerisinde  ve markalanan ürünün üst yüzeyi boyunca hareket etmesi  için galvometre aynalarını kullanır. Galvo üreticileri ürünün çalışma hızının saniyede kaç karakter olduğunu belirtirler. Uygun hız materyale ve fiber lazer makinesinin gücüne göre değişiklik gösterir.

  • Güç

Lazer sadece tasarlandığı kadar güç verebilir. Lazer ne kadar güçlüyse o kadar çok veya hızlı iş yapabilme kapasitesine sahip olacaktır. 20 watt lazer en fazla 20 watt güç verebilir. Kullanılan malzeme ve yapılmak istenen işe göre güç değişebilir.

  • Frekans Aralığı

Frekans aralığının değiştirilmesi ; herhangi bir yere denk gelen lazer darbelerinin sayısını ve bu darbelerin her birinde lazerin enerji miktarını değiştirir. Düşük frekans aralığı ; her bir darbenin daha yüksek enerji içermesi nedeniyle malzemeyi daha çok yakar. Yüksek frekans aralığı daha çok malzemenin yüzeyini yakmaya yarar. Çelik veya titanyum gibi bazı malzemelerin yüzeyinin yakılması ilginç sonuçlar doğurabilir. Malzemede derine inmek yerine yüzeysel güzel sonuçlar çıkarabilir. Düşük frekans aralığı plastik türleri gibi malzemeleri eritebilirken ; yüksek frekans aralığı bu tip malzemeleri yüzeysel olarak markalamaya imkan sunar.

Frekans aralığı azaldıkça her bir lazer darbesindeki enerji artar. Dolayısıyla, 20 watt’lık bir fiber lazer, 20 KHz’lik bir frekansta her bir darbe başına mümkün olan maksimum enerjiye sahip olacaktır. 20 watt’lık bir  fiber lazer için tipik bir frekans aralığı 20 ila 200 KHz’dir. Kullanışlı frekansı aralığı yaklaşık 20 ila 50 KHz’dir. 50 KHz’den daha yüksek frekans aralıklarında , daha fazla iş yapmak için yeterli enerji üretilmez.

50 watt’lık bir  fiber lazerin faydalı  frekans aralığı yaklaşık 50 ila 80 KHz’dir.

Dolayısıyla ;  markalama, lazer ışınının parça üzerinde ne kadar hızlı hareket ettiğini, lazerin ne kadar güç tükettiğini ve lazerin çalıştığı  frekans aralığının  bir işlevidir.

Lazer ışını işin üzerinden geçerken darbeli olduğundan, lazer tarafından çizilen bir çizgi şöyle görünebilir:

Galvo hızı azalırsa veya frekans aralığı artarsa, lazer darbeleri birbiriyle çakışır. Bu , markalanan  hat üzerindeki her bir konumun, daha fazla lazer darbeleri tarafından etkileneceği anlamına gelir çünkü bu darbeler birbiriyle çakışır. Ancak frekans aralığı çok yüksek olursa, frekans başına düşen enerji de önemli ölçüde azalırsa sonuç olarak darbe başına azaltılmış enerji nedeniyle parçada daha zayıf daha sığ bir işaret olabilir.  Frekans başına enerji ile örtüşen darbelerin sayısı arasında bir uyuşmazlık vardır. Frekans yoğunluğu ve spot büyüklüğü gibi markalamanın  kalitesini etkileyebilecek diğer değişkenler vardır. Bu durumu tartışabilmek için hız güç ve frekans arasındaki ilişkiyi çok iyi bilmek gerekir.