Vývoj laserů pro průmyslové značení

Je-li potřeba vytvořit snadno editovatelný popis na povrchu materiálu s vynikající kvalitou, vysokou odolností a v nízkém čase, je vhodné sáhnout po laserové technologii. Kromě aplikace laserového značení se tato technologie úspěšně etablovala i v řadě jiných průmyslových aplikacích a neustále se vyvíjí.

 

Výrobci laserových zdrojů neustále rozšiřují možnosti svých produktů a zefektivňují jejich používání pro dané aplikace. Pulsní vláknové laserové zdroje dnes mohou disponovat průměrným výkonem od několika desítek do několika stovek W, rozsahem pulsních frekvencí přes 1 MHz, díky svojí architektuře MOPA umí nastavovat délku pulsů od několika nanosekund (ns) až pod stovky ns a jsou uváděny na trh v několika variantách s rozdílnou kvalitou svazku disponující různou velikostí laserové stopy a rozdílného rozložení energie v ní.

 

Pomineme-li fakt, že pulsní laserové zdroje jsou dostupné v několika variantách vlnové délky, které umožňují vhodnou absorpci laserového svazku ve specifických materiálech, hitem poslední doby jsou tzv. krátkopulsní lasery.

 

Jedná se o pulsní lasery s velice krátkými pulsy v oblastech pikosekund (ps) nebo dokonce femtosekund (fs), které dokážou ve velice krátké době dodat materiálu obrovský špičkový výkon. Díky tomu jsou velmi efektivním nástrojem při vytvoření sytého kontrastu na běžných materiálech typu kov nebo plast, ale dokáží ovlivnit i celou řadu exotičtějších materiálů - např. sklo, které je k běžným nanosekundovým laserům prakticky netečné. Vlivem vysokého šokového zatížení totiž velmi krátké pulsy vytvoří ve skle síť drobných prasklinek, která v ploše díky odlišnému rozptylu světla vytváří dobře čitelné vzory.

 

Přechází-li povrchové značení do oblasti sublimace materiálu za účelem vytváření vysoce odolných reliéfních vzorů, i zde dosahují krátkopulsní lasery daleko lepšího výsledku. Hrany gravírovaných oblastí jsou dokonale ostré, protože krátké působení paprsku s sebou nenese některé nechtěné parazitní jevy, jako je např. tavení materiálu vytvářející na okrajích laserem ovlivněné oblasti vyvřelé okuje. Hlubší gravírované značení tak zůstává dobře čitelné i v podobě velmi drobných vzorů.

 

Nevýhodou krátkopulsních laserových systémů je, přes jejich nesporně vyšší dosahovanou kvalitu výsledného značení či gravírování, bohužel cena. Kromě samotného laserového zdroje je často pro plné odemknutí potenciálu zařízení nutné použít vychylovací hlavy schopné polohovat paprsek dostatečně přesně, a to i ve vysokých rychlostech pohybu paprsku, se kterými krátkopulsní lasery pracují. V průběhu doby se však ceny krátkopulsních laserů, podobně jak je tomu i u jiných zpočátku nových technologií, pomalu snižují a stávají se tak pro trh stále dostupnější.