Máy khắc bằng laser là gì? Hệ thống khắc bằng laser như nào

Phần này giới thiệu các loại máy khắc laser và đặc điểm của chúng.
Các loại máy khắc laser khác nhau tùy theo bước sóng của tia laser, vật thể có thể khắc cũng khác nhau.
Lớp hoàn thiện cũng sẽ thay đổi theo từng quy trình khắc, do đó, mẫu lý tưởng sẽ khác nhau tùy thuộc vào ứng dụng dự định.

Máy khắc bằng laser YVO₄/Sợi quang

Bước sóng IR (viết tắt của Tia hồng ngoại) là bước sóng ánh sáng phổ biến nhất được sử dụng trong liệu pháp laser.
Như tên cho thấy, dải hồng ngoại bắt đầu ở cuối dải màu đỏ, ngoài 780 nm, bước sóng của ánh sáng hồng ngoại mà mắt người không nhìn thấy được. (Dải hồng ngoại bao gồm dải bước sóng từ 700 nm đến 1 mm.)

Đặc điểm điển hình của laser có phạm vi chiều dài bước sóng 1064 nm

Nhiều ứng dụng gia công từ nhựa đến kim loại
Các vật thể trong suốt như thủy tinh không thể được xử lý vì tia laser sẽ đi qua chúng.
Dễ dàng tương phản trên nhựa.

Các đặc tính của tia khác nhau tùy thuộc vào phương dao động kể cả ở cùng một bước sóng.
Nói chung, công suất đỉnh càng cao, thời gian xung càng ngắn và năng lượng tức thời càng cao, đảm bảo thiệt hại nhiệt tối thiểu và có khả năng ngăn ngừa bỏng.

Ứng Dụng

Máy khắc bằng laser CO₂

Bước sóng của laser CO2 dài hơn 10 lần so với laser YAG, laser YVO4 hoặc laser sợi quang. Đây là bước sóng dài nhất của bất kỳ loại laser công nghiệp nào được sử dụng rộng rãi.
Như tên cho thấy, laser CO2 là một laser khí được tạo ra từ khí carbon dioxide. Tia laser này được sử dụng để gia công và khắc.

Đặc điểm điển hình của laser có phạm vi chiều dài bước sóng 10600 nm

Không dễ bị kim loại hấp thụ
Sự nóng chảy và cháy xảy ra do bước sóng dài và sự truyền nhiệt.
Nó có thể xử lý các vật thể trong suốt như thủy tinh và nhựa PET.
Nhựa đã qua xử lý có xu hướng ít bị ố hơn so với các bước sóng tiêu chuẩn.

Ứng dụng

Máy khắc bằng laser xanh lá

Ở độ dài một nửa của bước sóng tiêu chuẩn (1064 nm), các tia laser ở bước sóng này được gọi là laser SHG (Thế hệ hài hòa thứ hai).
Vì bước sóng 532 nm có màu xanh lục trong phạm vi nhìn thấy, nên loại laser này còn được gọi là laser xanh lục. Bước sóng chuẩn do laser YAG hoặc YVO4 tạo ra thay đổi khi đi qua một tinh thể oxit đơn (LBO: Lithium Borate).

Đặc điểm điển hình của laser có phạm vi chiều dài bước sóng 532 nm

Laser 532 nm có độ hấp thụ cao đối với nhiều loại vật liệu, giúp dễ dàng xử lý ngay cả những mục tiêu có độ phản xạ cao như vàng hoặc đồng.
Đường kính chùm tia cũng hẹp hơn so với các tia laser có bước sóng tiêu chuẩn, cho phép xử lý tốt.
Ánh sáng ở bước sóng này sẽ đi qua thủy tinh và các mục tiêu trong suốt khác, vì vậy nói chung không thể xử lý các mục tiêu như vậy.
Chiều dài bước sóng này không dễ bị ứng suất nhiệt đối với mục tiêu.

Máy khắc bằng laser UV

Tia laser UV có chiều dài bằng một phần ba bước sóng tiêu chuẩn (1064 nm) và được gọi là tia laser THG (sóng hài thứ ba). Hơn nữa, bước sóng này nằm trong phạm vi tia cực tím, do đó có tên là “tia laser UV”. Sử dụng tia UV, tia laser có bước sóng chuẩn được đưa qua một tinh thể phi tuyến để tạo ra bước sóng 532 nm. Bước sóng đã thay đổi này sau đó được đưa qua một tinh thể khác, tạo ra bước sóng 355 nm.
Do tính hấp thụ cao và không có ứng suất nhiệt của các vật liệu khác nhau, laser ở bước sóng này có thể được sử dụng cho các ứng dụng gia công chi tiết chất lượng cao.

Đặc điểm điển hình của laser có phạm vi chiều dài bước sóng 355 nm

Khả năng hấp thụ cao hơn laser xanh lá cây cho phép tạo màu tốt và ít bị phá hủy hơn trên nhiều loại vật liệu.
Các mục tiêu phản chiếu cao như vàng và đồng có thể được khắc và gia công với tác động nhiệt tối thiểu.
Có thể tạo ra đường kính chùm hẹp hơn laser xanh lá cây, cho phép khắc và gia công chi tiết