In questo articolo esploreremo le diverse potenze dei laser di marcatura e la durata d’impulso, con un focus sulla lunghezza d’onda. Cercheremo di capire cosa questi tre parametri determinano sulle marcature che effettuiamo sui componenti.
Tutti i tipi di marcatori laser possono avere i raggi laser pulsati o continui. Questo è ciò che chiamiamo modalità operativa. Con i laser a onda continua c’è un flusso di energia costante, il che significa che il laser emette continuamente un raggio laser singolo e ininterrotto. L’esempio più comune è il raggio ininterrotto di un puntatore laser. I laser a onda continua sono comunemente usati per il taglio e la saldatura laser.
Con i laser pulsati, il raggio laser viene interrotto a intervalli regolari per consentire all’energia di accumularsi e raggiungere una potenza di picco maggiore rispetto ai laser a onda continua. Il raggio laser viene rilasciato sotto forma di impulsi che hanno una durata specifica chiamata durata pulsata. Queste densità di energia elevate sono richieste per molte applicazioni come la marcatura laser.
I laser a onda continua possono sembrare più potenti dei laser pulsati ma non è sempre vero. Questo perché la potenza in realtà indica la potenza laser media e la potenza media dei laser pulsati è generalmente inferiore anche se i picchi sono più elevati.
Ad esempio, un laser a onda continua da 6.000 W rilascia continuamente 6.000 W di potenza laser. Al contrario, un laser pulsato da 100 W può rilasciare impulsi da 10.000 W ciascuno.
Approfondiamo qui la versione con durata di impulso variabile del laser a Fibra, ovvero il laser LASIT FlyMOPA, ideale per la marcatura delle plastiche e di tutti i metalli.
I laser pulsati sono suddivisi in diverse categorie in base alla durata dei loro impulsi. Si utilizza un modulatore per controllare il numero di impulsi al secondo. Di conseguenza, ogni impulso ha una durata precisa, chiamata durata dell’impulso, lunghezza dell’impulso o larghezza dell’impulso. La durata dell’impulso è il tempo che intercorre tra l’inizio e la fine di un impulso. Ci sono diversi metodi di modulazione per pulsare i raggi laser: q-switching, gain-switching e mode-locking sono alcuni esempi. Più breve è l’impulso, più alti saranno i picchi di energia. Ecco le unità più comuni utilizzate per esprimere la durata dell’impulso.
I millisecondi (un millesimo di secondo) sono le unità di tempo più lunghe utilizzate per esprimere la durata dell’impulso e hanno quindi i picchi di energia più bassi. Ad esempio, gli impulsi di un laser da epilazione possono variare tra 5 ms e 60 ms a seconda dello spessore dei peli.
I microsecondi (un milionesimo di secondo) sono probabilmente le durate degli impulsi meno comuni. Possono essere utilizzati per la lavorazione dei materiali. I laser a microsecondi possono essere utilizzati anche per applicazioni come la spettroscopia e la depilazione.
I nanosecondi (un miliardesimo di secondo) sono durate di impulso molto comuni utilizzate per applicazioni come le lavorazioni sui materiali, misurazioni di distanza e il telerilevamento.
Picosecondi (un trilionesimo di secondo) e femtosecondi (un quadrilionesimo di secondo) sono le durate di impulso più brevi, motivo per cui vengono utilizzati i termini impulsi ultracorti e laser ultraveloci. Questi laser offrono i risultati più precisi e hanno le zone soggette a minore esposizione al calore. Ciò previene la fusione indesiderata e consente incisioni molto precise. Sono utilizzati nell’elaborazione dei materiali, nella medicina (come la chirurgia oculare), nella microscopia, nelle misurazioni e nelle telecomunicazioni. LASIT ha la sua versione di laser a picosecondo, il FlyPico, particolarmente efficace per marcature impalpabili, nere molto scure e senza riflesso.
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Il marcatore laser MOPA è un laser a fibra con una lunghezza d’onda di 1064nm, che si distingue dal laser a fibra tradizionale proprio per la possibilità di controllare la durata degli impulsi.
Questo ci permette di ottenere risultati impossibili con un laser tradizionale, soprattutto sulle plastiche oppure per le marcature colorate.
Il laser Powermark FlyPico è un laser con sorgente a fibra che si distingue per gli altissimi standard di qualità nella marcatura nera e quella impalpabile. È inoltre la prima scelta quando parliamo di applicazioni che subiscono trattamenti post marcatura, come cicli di passivazione citrica o nitrica.
I settori in cui questo laser si sta sviluppando sono quello Medicale, Home appliance (elettrodomestico) e quello della gioielleria.
La lunghezza d’onda del laser è determinata dal materiale che dobbiamo marcare. Sul mercato i marcatori laser attualmente sono divisi in:
La potenza del laser influenza la velocità del processo. Al contrario di quanti molti credono, la profondità e l’incidenza della marcatura sono indipendenti dal wattaggio del laser.
Riportiamo alcuni esempi di marcatura, in cui le incisioni sono state realizzate con la stessa sorgente laser con potenze diverse. In questo modo si può vedere come la potenza influenzi la velocità del processo di marcatura laser.
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