Розробка та застосування лазера в маркувальній промисловості

Трішки історії

Лазерні інновації почалися ще в 1900-х Альбертом Ейнштейном. Проте, в 1960 році відбувся колосальний прогрес. Це сталося у дослідних лабораторіях Х'юза. 
1917 року Альберт Ейнштейн займався створенням лазерних інновацій. Це сталося після того, як він передбачав диво вимушеного випромінювання. Пізніше, 1939 року, Валентин Фабрикант підтримує гіпотезу, згідно з якою активізоване випромінювання використовується для посилення радіації.
У 1950 році Чарльз Таунс, Олександр Прохоров та Микола Басов висунули квантову гіпотезу активізованого випромінювання, а потім продемонстрували анімоване закінчення мікрохвильового випромінювання. Пізніше за це найважливіше відкриття він отримав Нобелівську премію у галузі матеріалознавства.

У 1959 році випускник Колумбійського університету Гордон Гулд рекомендував використовувати швидкий відтік для посилення світла. Він винаходить оптичний резонатор, який можна використовувати для створення щільного світлового випромінювання.

Пізніше він вважає, що це ЛАЗЕР, що означає посилення світла за допомогою стимульованого випромінювання. Теодор Міман у 1960 році згадує про першу діючу модель лазера, яка була створена дослідницькою лабораторією Х'юза, розташованої в Малібу, Каліфорнія.

Принцип маркування волоконним лазером

У цьому сегменті ми розглянемо принципи роботи лазерної маркувальної машини. У верстаті для лазерного штампування використовується лазерний вал для нанесення стійких дефектів на різні матеріали та поверхні. Фундаментальний зміст штампування – використовувати розсіювання.

Результати досягаються за рахунок енергії лазера. Крім того, він може виробляти штампування, споживаючи деяку кількість матеріалу, використовуючи енергію та світло лазера.

Принцип волоконного лазерного маркування включають гарячу і холодну обробку. Гаряча обробка - це цикл, який передбачає використання лазерного валу більшої товщини. У цей момент зовнішня частина матеріалу поглине енергію лазера, а потім створить теплове збудження в галузі освітлення.

Фотон з високою життєвою енергією, потім руйнує матеріал, і навіть синтетичні зв'язки. У цей момент це призведе до пошкодження зовнішньої частини матеріалу, що штампується, не пов'язаному з теплим циклом.

Це видалення верхнього шару, яке не приносить жодної серйозної шкоди.

Лазери в тій чи іншій формі існують з 1950-х років, і їхній винахід можна простежити до теорії випромінювання світла Ейнштейна в 1916 році.

До розробки лазерів було розроблено «мазери». Ця технологія була близька до лазера, але не така сама. Мазер використовував газоподібний аміак та мікрохвильове випромінювання, а не видиме світло. Через чотири роки були розроблені лазери, які використовують інфрачервоний і видимий спектри світла.

Перший рубіновий лазер, який вважався першим життєздатним оптичним лазером, було винайдено Теодором Мейманом.

Перший лазер, призначений для виробництва, був розроблений компанією Western Electric для свердління отворів у алмазних штампах.

CO2-лазери були вперше розроблені у 1967 році та сфокусували промінь CO2-лазера для різання. Лазер (різновид CO2) являє собою трубку з дзеркалами на обох кінцях, наповнену сумішшю газів (в основному азоту, гелію та вуглекислого газу). Коли електрична енергія подається на скляну трубку, вона збуджує молекули, які вібрують і випромінюють світло, яке відбивається вперед та назад між двома дзеркалами.

Іншою розробленою формою лазера є YAG-лазер. YAG-лазер був розроблений з використанням стрижня ітрій-алюмінієвого граната та невеликої кількості рідкісного елемента під назвою неодим для створення світла. YAG-лазери використовуються для маркування як металів, так і неметалів, і вони добре працюють із предметами з шорсткою поверхнею.

Коли були винайдені лазери, вони не відразу були прийняті на озброєння гравіювальною промисловістю. Комп'ютеризований гравірувальний верстат Вілла Дальгрена також змінив ситуацію в лазерній промисловості.

Всі ці розробки відкрили шлях лазерного маркування та лазерного гравіювання для широкого спектру галузей промисловості. Лазерне маркування - не єдина форма маркування продукції, але лазерне маркування перевершує інші методи, такі як точковий, електрохімічний та струменевий. Всі ці форми маркування, включаючи лазерне маркування, сильно вплинули на появу штрих-кодів та серійних номерів. Без цих кодів маркування продукції було б обмеженішим, і деякі форми маркування, можливо, не були б розроблені.