Laserové technologie patří k nejmodernějším a nejefektivnějším metodám průmyslového značení. Díky své přesnosti, rychlosti a flexibilitě umožňují vytvářet trvalé, kontrastní a esteticky dokonalé značky na široké škále materiálů. Využití laseru sahá od značení sériových čísel a log až po gravírování složitých kódů, jako jsou QR kódy nebo DataMatrix.
Základní typy laserů
• Vláknový laser – ideální ke značení kovů a některých plastů díky vysoké účinnosti a přesnosti. Vláknový laser pracuje s vlnovou délkou 1064 nm (nanometrů). Tato moderní technologie poskytuje vysokou stabilitu a menší rozptyl paprsku.
• CO₂ laser – vhodný ke značení organických materiálů, jako je dřevo, papír, kůže a sklo. Kvůli delší vlnové délce (10600 nm) a větší velikosti paprsku je přesnost nižší než u vláknových a Nd:YAG laserů. Stále je však dostatečná pro organické a nevodivé materiály.
• Nd:YAG laser (pevnolátkový laser) - vhodný ke značení kovů, keramiky, některých plastů a tepeleně citlivých materiálů. Velmi krátké impulzy s vysokým špičkovým výkonem umožňují jemné značení elektroniky, šperků nebo lékařských nástrojů. Nd:YAG laser pracuje s vlnovou délkou 1064 nm (stejná jako u vláknových laserů).
• UV laser - ideální ke značení plastů, skla, elektroniky a jemných materiálů, kde je nutné minimalizovat tepelný vliv (např. mikročipy, lékařské nástroje). Nízký tepelný efekt vzniká díky kratší vlnové délce (obvykle 355 nm). Nevýhodou je nižší účinnost a vyšší pořizovací náklady.
• Green laser - používá se pro značení reflexních materiálů (např. měď, zlato) a některých plastů. Je vhodný i na křehké materiály jako sklo. Zelený laser využívá vlnovou délku 532 nm. V průmyslu nachází omezené využití kvůli menšímu výkonu.
• Excimerový laser - vhodný k jemnému značení plastů a mikroelektroniky, kde je potřeba vysoká přesnost a minimální tepelný vliv. Patří mezi UV lasery, ale jsou na bázi plynů, ne krystalů nebo polovodičů. UV vlnová délka zajišťuje bezkontaktní značení s minimálním poškozením materiálu. Nevýhodou jsou velmi vysoké náklady na provoz a údržbu. Excimerové lasery pracují s vlnovou délkou 193, 248, 308 nebo 351 nm, dle použitého plynu.
• Diodový laser - využívá se pro základní značení a gravírování, zejména na plastech a některých organických materiálech. Má malé rozměry a nízké pořizovací náklady, nevýhodou je nižsí výkon než vláknové nebo CO₂ lasery. Vlnová délka diodového laseru je 375–980 nm, v závislosti na konstrukci.
Pulzní vs kontinuální lasery
Laserové paprsky mohou být buď pulzní, nebo kontinuální. Kontinuální lasery emitují laserové paprsky kontinuální rychlostí. Pulzní lasery vyzařují laserové paprsky s nastavenou opakovací frekvencí.
Vzhledem k tomu, že různé technologie laserového značení potřebují různou hustotu energie, může být pro určité aplikace zapotřebí vyšší výkon laseru. Pokud zvýšíte výkon laseru, můžete dosáhnout vyšší hustoty energie za cenu vyšších nákladů.
Alternativou je využití pulzního režimu. Pulzní laserový paprsek může při stejném výkonu laseru dosáhnout vyšších energetických špiček. Je to jako úder kladivem do hřebíku. Čím vyšší kadence úderů, tím menší je síla každého úderu.
Protože kovy vyžadují vyšší hustotu energie než organické materiály, jsou pulzní vláknové lasery ke značení kovů nejvhodnější.
Pulzní laserové systémy lze tedy použít pro aplikace značení, které vyžadují vyšší hustotu výkonu, například značení kovů. Mohou také provádět úlohy vyšší rychlostí.
Výhody laserového značení
Laserové značení poskytuje oproti tradičním metodám značení tyto výhody:
Trvalost: Laserové značení je trvalé a odolné proti opotřebení, chemikáliím a teplotním vlivům. Trvalost značení je klíčová například u chirurgických nástrojů, kde je důležité, aby značení zůstalo čitelné i po opakovaném sterilizačním cyklu, ale i v průmyslu, kdy musí odolat následným povrchovým úpravám.
Vysoká přesnost: Laserové značení umožňuje vytvářet jemné detaily na malých i složitých dílech, což je důležité v elektronice (např. značení čipů, mikroobvodů nebo konektorů) nebo ve šperkařství.
Flexibilita: Lze značit širokou škálu materiálů, jako jsou kovy (nerezová ocel, hliník, titan), plasty (ABS, polykarbonát), sklo, keramika nebo papír. Díky softwarovému řízení lze značit různé tvary povrchů (ploché, zakřivené nebo nepravidelné).
Rychlost: Laserové značení je výrazně rychlejší než mechanické gravírování nebo potisk. Rychlý proces je klíčový pro hromadnou výrobu.
Bezkontaktní proces: Minimalizuje riziko poškození značeného materiálu a opotřebení nástrojů, což snižuje náklady na údržbu.