Znakowanie w kolorze. Znakowarki laserowe MOPA – czyli dlaczego warto zainteresować się tą technologią.

Czego dowiesz się z tego artykułu?

• Czym są znakowarki laserowe MOPA – charakterystyka technologii,
• Jakie są zalety znakowarek laserowych MOPA,
• Jaka jest przewaga znakowarek laserowych MOPA nad innymi technologiami.

Technologia znakowarek laserowych MOPA

W przypadku laserów światłowodowych (fiber) rozróżniamy dwa główne typy: Q-Switched i MOPA, przy czym technologia MOPA jest rozwinięciem Q-Switched. Poniższy artykuł wyjaśnia sposób działania oraz budowę lasera typu MOPA.

Znakowarka laserowa MOPA (ang. Master Oscillator Power Amplifier) to urządzenie, w którego budowanie zastosowano laser główny (główny oscylator) oraz wzmacniacz optyczny.

Znakowarka ta wykorzystuje technologię światłowodową, której towarzyszy dwuetapowy proces wzmacniania światła laserowego.

  Etap pierwszy to wytwarzanie przez główny oscylator początkowego sygnału laserowego, charakteryzującego się wysoką spójnością, zadanym kształtem, skonkretyzowaną długością trwania impulsu, ale niską mocą. Modyfikowanie ustawień głównego oscylatora umożliwia kontrolowanie kształtu oraz długości impulsu (dostosowując parametry do użycia z konkretnymi materiałami).

Etap drugi to wzmocnienie mocy wyjściowej wytworzonego sygnału, poprzez wysłanie go do wzmacniacza optycznego, przy jednoczesnym zachowaniu wcześniej zadanych parametrów (kształtu oraz czasu trwania impulsu).

Zatem zasada działania znakowarek laserowych MOPA w najprostszym ujęciu zakłada, że laser główny generuje światło o niskiej energii, a wzmacniacz optyczny intensyfikuje światło, co w konsekwencji pozwala osiągnąć wymaganą moc lasera.

Zalety znakowarek laserowych MOPA

Technologię znakowarek światłowodowych MOPA wyróżnia wysoka precyzja i kontrola, szczególnie w takich aspektach jak szerokość i częstotliwość impulsu. Powyższe właściwości zwiększają wachlarz możliwości zastosowania znakowarki MOPA na różnych materiałach, zapewniając wysoki kontrast i czytelność znakowanych symboli. Urządzenie sprawdzi się podczas znakowania zarówno metali (stal węglowa, stal nierdzewna, aluminium, złoto, mosiądz, platyna, itd.), jak i tworzyw sztucznych (ABS, PLA, PC, PBT).

Niemniej największym wyróżnikiem znakowarek laserowych MOPA jest możliwość uzyskania różnych kolorów na niektórych metalach, w szczególności na stali nierdzewnej i tytanie, które powstają poprzez manipulowanie czasem trwania i częstotliwością impulsu.

Przewaga znakowarek laserowych MOPA nad innymi technologiami

• Mniejsze uszkodzenia cieplne: modyfikując parametry można skrócić czas trwania impulsu. W rezultacie znakowana część ulega mniejszemu uszkodzeniu termicznemu, ponieważ lasery MOPA ograniczają wpływ ciepła na przetwarzany materiał. Jest to szczególnie istotne w przypadku wrażliwych materiałów.
• Kolorowe znakowanie stali nierdzewnej i tytanu: manipulowanie czasem trwania i częstotliwością impulsu pozwala tworzyć różne kolory. Opcja ta jest niedostępna w wielu typach urządzeń laserowych.
• Wysoka precyzja podczas znakowania tworzyw sztucznych: znakowarki laserowe MOPA umożliwiają nie tylko tworzenie grawerunków o wyższym kontraście na tworzywach sztucznych, ale także ograniczają efekt topienia materiału, co pozwala na uzyskanie wysokiej jakości znakowania.
• Możliwość kontrolowania czasu trwania impulsu: zapewnia większą kontrolę nad interakcją wiązki lasera z grawerowanymi materiałami, pozwalając na osiągnięcie optymalnych wyników pracy. Krótsze impulsy lepiej sprawdzą się w przypadku znakowania o wysokim kontraście lub delikatnych materiałów, natomiast dłuższe impulsy najlepiej sprawdzą się przy znakowaniu metali, głębokim grawerowaniu, czy znakowaniu kolorami.

Niewątpliwie znakowarki laserowe MOPA mają potencjał innowacyjny. Przedstawiona charakterystyka oraz zalety podkreślają wysoką precyzję i uniwersalność tych urządzeń, wszechstronność zastosowań, czy unikalność, dzięki możliwości uzyskania kolorów podczas znakowania. Z uwagi na te aspekty, technologia MOPA w znakowaniu laserowym jest rozwiązaniem przyszłościowym, szczególnie w kontekście stale rozwijającego się przemysłu poszukującego innowacji oraz bardziej efektywnych i elastycznych metod znakowania materiałów. Niewątpliwie jednak jak każda technologia, także i ta posiada wady. W przypadku znakowarek MOPA jest to przede wszystkim większy koszt zakupu – w odniesieniu do technologii Q-Switched oraz nieco trudniejsza obsługa – większa ilość zmiennych parametrów podczas obróbki.

Technologię znakowania laserowego może przybliżyć nasz doradca techniczny:

Pozostając w tematyce znakowania, warto przeczytać nasz artykuł na temat znakowarek laserowych UV.