HELIOS - lasere pentru marcare / gravare ultrarapida si ultrafina cu fibra, UV, CO2, Nd:Yag

Compass - de fiecare data solutii profesionale dovedite. De 17 ani, sute de echipamente instalate, functionale (multe dintre ele chiar din 2005), in toate industriile din Romania.

Gravarea, marcarea si decuparea obiectelor este prezenta in orice domeniu. Va prezentam in continuare cele mai populare metode ce folosesc mai multe tipuri diferite de generatoare laser.

1. Lasere cu CO2

Unele din primele lasere inventate (1964) si inca foarte populare. Laserele cu CO2 produc un fascicul de lumina in infrarosu cu benzi de lungime de unda de aproximativ 9,4 și 10,6 micrometri. Cele de mare putere sunt folosite in general pentru taiere sau lipire in timp ce acelea de mai mica putere sunt folosite pentru gravare pe materiale nemetalice. Aplicabilitate in mai toate industriile existente.

Poate marca diferite tipuri de nemetale si materiale organice inclusiv lemn, sticla, materiale textile, piele, piatra, materiale plastice, hartie si carton, piele si inlocuitori de piele etc. Laserul CO2 este un laser cu gaz si interactioneaza cu materailele mentionate folosind energia laser si lasa un marcaj permanent pe suprafata materialului.

2. Lasere cu fibra optica si semiconductori 

Nd:YAG este un cristal utilizat ca mediu lasing pentru lasere cu semiconductori. Au fost unele din cele mai populare tipuri de laser si au fost folosite in numeroase aplicatii. Laserele Nd:.YAG de obicei emit lumina cu o lungime de unda de 1064 nm, in infrarosu si sunt folosite in general pentru gravare sau marcare pentru o larga varietate de metale si materiale plastice. Au aplicatii diverse in medicina, domeniul militar, constructii de masini, decorari, inscriptionari, etc.

In acest moment cele mai populare lasere pentru marcare sunt cele cu fibra. Mult mai stabile decat laserele Nd:.YAG laserele fibra le inlocuiesc cu succes. Durata mare de viata a sursei laserelor fibra (30-100.000 ore) si faptul ca practic nu au consumabile si necesita o mentenanta si calibrare minime si preturile acum accesibile fa din laserele fibra de marcare singura optiune de lucru. Laserele Nd:.YAG sunt folosite acum doar pentru aplicatii specifice.

Acestea se impart la randul lor in trei categorii sau generatii.

Infrarosu (1064 nm - lungime de unda in zona infrarosu din spectrul luminii) - marcare deja clasica cu energie ce este absorbita de metale si anumite materiale plastice. Acestea sunt cunoscute popular sub denumirea de lasere fibra pentru marcare.

Verde (532 nm - lungime de unda din zona vizibila spectrului luminii) - pentru aplicatii speciale.

UV (ultraviolet) (355 nm - lungime de unda in zona de UV a spectrului luminii) - exceptionala pentru absobtia de catre materiale chiar la valori foarte mici ale energiei ceea ce duce la deformari si distrugeri minime ale suprafetei marcate facandu-le ideale pentru marcarea tuturor materialelor.

HELIOS MarkingPRO - echipamente marcare cu laser fibra, UV, Nd:YAG sau CO2

Cele mai rapide sisteme de gravare/marcare cu laser.

Laserele Nd:YAG nu mai sunt o solutie pentru marcare fiind inlocuite deja de laserele fibra.

Laserele Nd:YAG de la Starline sunt echipamente de marcare cu laser ce adopta module semiconductoare fabricate de cele mai reputate firme internationale din domeniu, scanner optic de mare viteza, comutator Q (Q switch), oferind o scanare rapida si de inalta precizie.

Utilizeaza cristale semiconductoare dioda pompa Nd: YAG, cu o lungime de unda de 808 nm, astfel incat tija YAG genereaza un numar mare de particule inversate.

Sub functia de comutator Q, va produce un puls colosal de fascicul luminos de iesire cu o lungime de undă de 1064 nm.

Razele laser sunt expandat si concentrate inainte de a fi deviate prin scanerul de control pentru a realiza marcajul.

Aceasta masina de marcare reprezinta imens salt tehnologic in domeniul de marcare cu laser, cu numeroase avantaje, cum ar fi consumul redus de energie, cu o inalta eficienta de conversie electro-optica, model stabil de executie, fiabilitate ridicata, efect de marcare de dimensiuni foarte mici.

Marcajele sunt proiectate conform principiilor ergonomice, cu aspect inteligent si operare simplificata.

Sistemul caii optice are o structura închisa ermetic cu previzualizarea caii optice si functii de indicare a focalizarii, ce ofera garantie pentru functionare in regim industrial.

Avantaje: fiabilitate ridicata, viata lunga, conversie a energiei de inalta eficienta, fascicul de inalta calitate, consum mic de energie, intretinere usoara, si un efect excelent de marcare.

 Constructiv au un design compact si ocupand putin spatiu pot fi amplasate aproape oriunde.

Constructia clasica presupune o constructie deschisa (ca in imaginea de mai jos).

Distantele corecte de focalizare se pot obtine manual prin ridicarea mesei de lucru sau coborand capul de lucru.

Compass va prezita NOUL DESIGN in conformitate cu normele actuale.

Cerintele si normele actuale impun totusi o constructie inchisa care sa ofere o protectie superioara.

Se cere aceasta deoarece multe din materialele marcate au o reflectanta mare.

De aceea am lansat modelul Helios MarkingPRO COMPACT care are o constructie in cabinet inchis protejand operatorul de reflexiile nedorite.

Design de ultima ora cu o amprenta foarte mica.

In plus focalizarea se face in mod automat apasan butonul de auto-focus de pe panoul frontal de comanda.

Laserele cu fibra optica pentru marcare HELIOS MarkingPRO COMPACT sunt dotate in configuratia standard cu sursa Raycus, optional JPT. La comanda se pot integra solutii si de alti producatori.

Panoul de control intuitiv, cu butoane vizibile include cheie de siguranta, buton de oprire de urgenta, lumina, auto-focus si poiter rosu pentru incadrarea lucrarii dvs.

Click pe imagine pentru detalii.

Aplicatii: Este potrivit pentru marcarea diferitelor tipuri de metale si materiale nemetalice.

Metale: otel inoxidabil, otel, otel carbon, cupru, fier, metale feroase, magneziu, aluminiu, alama, aur, argint, platina, paladiu, titan.

Intensitatea culorii de marcare (gravare) poate fi reglata prin modficarea, frecventei, intensitatii sau a focalizarii.

Nemetale: Cauciuc, PVC, bachelita, stiren, kevlar, PE

Poate fi folosit in marcarea componentelor electronice, circuitelor integrate (IC), electrice, electrocasnice, comunicatii mobile, produse hardware de lucru, accesorii unelte, instrumente de precizie, ochelari și ceasuri, bijuterii, accesorii, piese auto, butoanele de cauciuc, din plastic, materiale de constructii, teava din PVC, echipamente medicale si alte industrii.

Caractere extrem de mici pot fi marcate cu precizie. Cu un spot cu un diametru foarte mic laserele fibra pentru marccare oferta cea mai buna rezolutie.

Consum extrem de redus si mentenanta minima (ani buni de lucru).

Durata mare de viata a sursei laser cu fibra optica (30.000 ore pana la 100.000 ore).

Viteza foarte mare de lucru. galvo-laserele au o viteza de lucru de multe ori mai mare decat un sistem clasic cu translatie. O piesa poate fi gravata cu o informatie complexa in doar cateva secunde.

  Materialele adecvate includ: metale si aliajele comune (toate metalele ce includ fier, cupru, aluminiu, magneziu, zinc, etc), metale rare si aliaje (aur, argint, titan), oxizi metalici, suprafete special tratate (fosfatare, aluminiu anodizat si suprafete placate).
 
Este potrivit de asemenea si pentru materiale non-metalice, cum ar fi ABS, Nylon, PEC, PVC, etc. Nu poate grava pe sticla sau lemn - lungimea de unda nu este potrivita.

Fenomene ce apar la suprafata materialului in urma marcarii cu laser fibra:

Spumare (foaming)
La anumiti polimeri marcarea cu laser creaza o structura subtire de spuma iar acest fenomen genereaza o culoare mai deschisa decat restul materialului. Gravarea este mai deschisa la culoare contrastand cu materialul de baza.

Gravare/vaporizare

Cresterea localizata a temperaturii deasupra temperaturii de topire a materialului provoaca topirea acestuia. Odata resolidificat apare o structura modificata a suprafetei sub forma unor zgarieturi (etch). Gravarea este fin adancita iar suprafata este usor mai inchisa la culoare datorita carbonizarii.

Gravare cu schimbare de culoare

La intensitati relativ ridicate ale laserului o evaporare locala a materialului determina aparitia de santuri cu adancime. Datorita carbonizarii apare si o schimbare de culoare. Gravura are adancime iar zona gravata are culoare contrastanta.

Schimbarea culorii

Sub actiunea radiatiei laser de o lungime de unda suficient de scurta, o disociere a moleculelor are ca rezultat o schimbare a culorii - de fapt acesta este cel mai cautat efect. Contrastul marcarii poate fi imbunatatit folosind anumiti aditivi.

Marcarea cu fibra laser comparata cu marcarea cu vopsea/cerneala

Marcarea cu laser poate fi foarte rapida, la aceste sisteme cu scaner (galvo) vitezele pot atinge sau depasi 8 m/sec. oferind posibilitatea de a grava un numar impresionant de caractere alfanumerice in doar o secunda. Calitatea razei laser fiind cea mai buna posibila, marcaje de ordinul zecilor de microni pot fi realizate cu o precizie de microni.

Pachetele software ce vin odata cu masina fac marcarea relativ simpla si ofera o serie de facilitati pentru cresterea productivitatii la o calitate foarte ridicata.

In comparatie, marcajul cu cerneala (fara a mai aminti vopseaua) are nevoie de mai mult spatiu, de multe consumabile (cartuse de cerneala, capete de imprimare, alte componente, inclusiv spatiu de depozitare al acestora).

Cerneala are compusi toxici si face mediul de lucru ceva mai periculos.

HELIOS MarkingPRO COMPACT - incepand cu 3.990 euro fara TVA

Cabinet inchis, suficient de mare pentru piese voluminoase, reglare automata a focalizarii, marcare ultra-rapida.

Click pe imagine pentru detalii.

Caracteristici tehnice laser fibra HELIOS MarkingPRO COMPACT (gravare metal si anumite plastice):

Model - HELIOS MarkingPRO 20W, 30W, 50W
Sistem incinta inchisa
Putere laser - 20 W, 30W, 50W (continuu sau pulsatoriu)
Ajustare putere laser - 10% - 100%
Repetabilitatea - ≤100KHz
Lungimea de unda a laserului -1064 ± 4 nm
Calitatea razei M2 - 1,5 M2
Sursa laser standard - Raycus
Zona de marcare - 110mm x 110mm (standard), optional 150mm x150mm (cu lentile de focalizare de  200mm)
Viteza de marcare liniar  ≤12.000mm/s (in functie de material, caractere de 1 mm)
Grosimea marcarii liniare - 0,01 mm
Dimensiune spot - 0,005 mm
Adancimea de gravare  ≤0.5mm - 1,5 mm (in functie de material, de putere si numarul de repetaril)
Cel mai mic caracter gravat - 0.15mm
Acuratetea repetabilitatii  ±0.005mm
Direct laser： LD Red point ＜5mW
Racirea sistemului - racire cu aer
Frecventa de repetitie a laserului  ≤100KHz
Putere -  220V (±10%) / 50Hz / 15A
Puterea unitatii -  0,14 - 0,5 kW
Fisiere grafice acceptat - bmp, jpg, gif, tga, png, tif, ai, dxf, dst, plt, etc.
Ce se poate marca: imagini, grafice, coduri de bare, coduri QR, diverse caractere
Software - WinXP si ezcad
Conditiille de lucru - Temperatura  20℃ - 26℃, Umiditate 30-45%, fara condensare
Mediull de lucru - temperatura controlata, fara praf si vibratii
Racire - racire cu aer (ventilatoare integrate)
Alimentare - 220V, 50Hz, 4A
Greutate neta - 45kg
Dimensiuni - 750*420*690mm

Optional - sistem de marcare pentru obiecte cilindrice - 590 euro fara TVA

Galvo lasere cu CO2  = marcare lemn, piele, sticla, piatra, materiale plastice, textile - incepand cu 4.250 euro fara TVA

Pentru acestea se folosesc galvo lasere cu CO2. Sursele pot fi RF metalic fabricat in SUA sau Europa, tub de sticla sau RF CO2 fabricate in China sau Singapore, fiecare cu o influenta semnificativa a pretului.

Caracteristici tehnice galvo lasere CO2 (tub RF metalic):

Model - HELIOS MarkingPRO CO2 Label laser 10C, 30C, 50C, 100C
Putere laser -5,0W, 7,5W, 10,0W
Tip tub -  CO2 metalic
Repetabilitatea  ≤50KHz
Lungimea de unda a laserului - 10,6 um
Zona de marcare -110mm x 110mm (standard), optional 150mm x150mm, 200mm x 200mm, 300mm x 300mm, 600x600 mm
Viteza de marcare liniara - ≤7000mm/s (in functie de material, caractere de 1 mm)
Grosimea marcarii liniare -  0,1 mm
Cel mai mic caracter gravat - 0.45 mm
Acuratetea repetabilitati   ±0.01 mm
Racirea sistemului -  racire cu aer
Frecventa de repetitie a laserului   ≤25KHz
Alimentare - 220V (±10%) / 50Hz / 15A
Puterea unitatii - 1 - 5kw
Fisiere grafice acceptate - bmp, jpg, gif, tga, png, tif, ai, dxf, dst, plt, etc.
Conditiille de lucru -  Temperatura 20℃ - 28℃, Umiditate 30-45%

Galvo lasere cu UV  = marcare pe TOATE materialele inclusiv metale, nemetale, lemn, piele, sticla, piatra, materiale plastice, textile - incepand cu 6.890 euro fara TVA