در کاربردهای عملی علامت گذاری لیزر، اپراتورها اغلب بر پارامترهای قابل تنظیم مانند قدرت، سرعت و فرکانس تمرکز می کنند.یکی از عوامل اساسی که واقعاً ماهیت نتیجه پردازش را تعیین می کند طول موج لیزر است.
طول موج های مختلف منجر به رفتارهای مختلف جذب در مواد می شود، که به نوبه خود تغییر می کند که چگونه انرژی با سطح ارتباط برقرار می کند. این در نهایت رنگ، عمق، وضوح،و اندازه ناحیه گرمای آسیب دیده.
درک چگونگی عملکرد طول موج به کاربران کمک می کند تا در انتخاب تجهیزات و برنامه ریزی فرآیند تصمیمات آگاهانه تری بگیرند.
طول موج لیزر چه معنایی دارد؟
طول موج لیزر، که به طور معمول در نانومتر اندازه گیری می شود، یک شاخص کلیدی است که برای تشخیص انواع مختلف منابع لیزر استفاده می شود.در حالی که طول موج سبز و ماوراء بنفش از طریق فن آوری های تبدیل فرکانس تولید می شود.
از منظر فیزیک، هرچه طول موج کوتاه تر باشد، انرژی هر فوتون بالاتر است. از سوی دیگر، طول موج های طولانی تر به طور کلی توانایی نفوذ قوی تری را فراهم می کنند.این تفاوت ها مستقیماً تعیین می کنند که لیزر چگونه با مواد مختلف تعامل می کند.
تغییرات در جذب مواد
در طول علامت گذاری، تنها انرژی جذب شده به طور موثر توسط ماده می تواند به فرآیند کمک کند. اگر میزان جذب کم باشد، دستیابی به نتایج ایده آل حتی با قدرت بالا دشوار می شود.
برای اکثر فلزات رایج، لیزرهای مادون قرمز نزدیک بهره وری جذب خوبی را ارائه می دهند، که باعث ایجاد اثر حکاکی، حکاکی یا جوش پایدار می شود.این یکی از دلایل اصلی است که چرا لیزرهای فیبر بر کاربردهای صنعتی تسلط دارند.
برای فلزات بسیار منعکس کننده مانند مس، طلا و نقره، نور مادون قرمز قوی تر منعکس می شود. هنگامی که طول موج کوتاه تر استفاده می شود، جذب اغلب به طور قابل توجهی بهبود می یابد،و روند کنترل آسان تر می شود.
هنگامی که با پلاستیک، شیشه و برخی از مواد کامپوزیت کار می کنیم، مزایای طول موج کوتاه حتی آشکارتر است.لیزرهای ماوراء بنفش می توانند به طور مستقیم پیوند مولکولی را از طریق اثرات فوتوشیمیایی قطع کنند، نه اینکه فقط به ذوب حرارتی تکیه کنند، که منجر به علامت های تمیز و ظریف تر می شود.
تاثیر بر دقت
همانطور که صنایع از کاراکترهای کوچکتر، کد های QR کوچک و گرافیک های با تراکم بالا تقاضا می کنند، اندازه نقطه به طور فزاینده ای مهم می شود.طول موج کوتاه تر باعث می شود که به نقاط کوچک تر متمرکز شود.
در زیر همان سیستم نوری، لیزرهای با طول موج کوتاه می توانند بنابراین وضوح بالاتر، لبه های تیزتر و توانایی جزئیات قوی تری را ارائه دهند. به همین دلیل آنها به طور گسترده ای در الکترونیک، تراشه ها،و قطعات دقیق.
تاثیر بر اثرات گرما
پردازش لیزر به طور اجتناب ناپذیر باعث تولید گرما می شود، اما درجه تأثیر حرارتی با طول موج متفاوت است.
لیزرهای مادون قرمز نزدیک به طور معمول ویژگی های پردازش حرارتی آشکار را نشان می دهند که آنها را برای کاربردهایی که نیاز به عمق ذوب یا تغییر رنگ دارند مناسب می کند.به دلیل انرژی متمرکز و زمان تعامل کوتاه تر، می تواند انتشار گرما را به حداقل برساند و تأثیر بر مواد اطراف را کاهش دهد.
این تفاوت به ویژه برای موادی که مستعد تغییر شکل، زرد شدن یا سوختن هستند مهم است.انتخاب طول موج مناسب به حفظ شفافیت در حالی که حفاظت از ساختار و ظاهر مواد کمک می کند.
اهمیت عملی انتخاب طول موج
در محیط های تولید واقعی، انتخاب طول موج به شدت با نوع مواد، الزامات دقت و استانداردهای بصری مرتبط است. طول موج مناسب می تواند به طور قابل توجهی کیفیت را بهبود بخشد،زمان راه اندازی را کاهش دهید، ثبات را افزایش می دهد و نرخ رد را کاهش می دهد.
بسیاری از مسائل که به نظر می رسد مربوط به پارامتر هستند، در واقع ناشی از عدم تطابق بین طول موج و مواد است.ارزیابی مجدد فرآیند از منظر طول موج اغلب منجر به راه حل های جدید می شود.
اگرچه طول موج به اندازه قدرت یا سرعت تنظیم نمی شود، اما تعیین می کند که چگونه انرژی جذب می شود، تبدیل می شود و در نهایت در نتیجه نهایی نشان داده می شود.طول موج یکی از منطق های اساسی پردازش لیزر است.
همانطور که تولید به سمت دقت بالاتر و کیفیت بالاتر حرکت می کند، انتخاب طول موج مناسب با توجه به ویژگی های مواد به طور فزاینده ای مهم خواهد شد.