Faserlaser

Auf dieser Seite erklären wir Beschriftungsbeispiele und Eigenschaften von Faserlasern, die sich vor allem für Anwendungen wie Anlassverfahren und tiefe Gravuren auf metallischen Oberflächen eignen. Auf die Unterschiede zwischen Faserlaser und YVO4-Laser werden wir ebenfalls näher eingehen.

Anwendungen für Faserlaser

Faserlaser haben eine Wellenlänge von 1090 nm, was innerhalb des Standardwellenlängenbereichs liegt. Faserlaser können eine Vielzahl von Materialien, einschließlich Metalle und Kunststoffe, beschriften. Ihre hohe Leistung eignet sich besonders gut für Anlassbeschriftungen, sehr schnelle Beschriftungen und tiefe Gravuren auf Metall. Andererseits können Faserlaser nicht verwendet werden, um transparente Objekte wie Glas zu beschriften, da die Wellenlänge von diesen Materialien nicht absorbiert wird.

Lichtwellenlängenverteilung
A
Ultravioletter Bereich
B
Sichtbarer Bereich
C
Infraroter Bereich
  • Tiefengravur
    (Beschichtung nach Gravur)
    KFZ-Rahmen
  • Anlassbeschriftung
    Lager
  • Schnelle 2D-Code Beschriftung
    Motorblock
  • Gravur
    Schließzylinder
  • Laserschneiden
    Aluminiumplatte
  • Gratentfernung (IC-Rahmen)
    Links: Vor der Bearbeitung
    Rechts: nach der Bearbeitung

Eigenschaften von Faserlasern

Ein Faserlaser ist eine spezielle Form des Festkörperlasers. Sie sind sogenannte Hochleistungslaser, die aus Verstärkungstechnologien für Fernkommunikationsrelais für optische Fasern entwickelt wurden. Der US-amerikanische Physiker Elias Snitzer befasste sich als erster mit der Strahlausbreitung in Glasfasern. Durch seine Forschung fanden um 1990 die ersten kommerziellen Geräte Anwendung. Der Laserstrahl wird im Faserlaser durch die optische Faser verstärkt.

A
Anregungslicht
B
Laser
C
Ummantelung
D
Kern (Ytterbium-Dotiert)
E
Innere Ummantelung
F
Steuereinheit
G
Verstärker
H
Hauptoszillator
I
Q-Switch
J
LD (Einzelemitter)
K
Beschriftungskopf

Extra: Hochleistungsgravur

Im Vergleich zu herkömmlichen Beschriftungslasern können Hochleistungslaser wie Faserlaser eine tiefere Gravur bei gleicher Beschriftungszeit und eine schnellere Gravur bei gleicher Tiefe durchführen. Im unteren Bild sehen Sie einen Vergleich verschiedener Leistungsstufen.

A
Tiefe
B
Zeit

* Dies sind repräsentative Werte. Die Werte können je nach Produkt und Beschriftungsbedingungen variieren.

Unterschiede zwischen Faserlaser und YVO4-Laser

A
YVO4-Laser
B
Pulsbreite ≒ 5 ns
C
Faserlaser
D
Pulsbreite > 120 ns

Während Faserlaser im gleichen Standardwellenlängenbereich wie YVO4-Laser arbeiten, gibt es signifikante Unterschiede in der Art und Weise, wie der Strahl erzeugt wird. Auch ihre Anwendungsbereiche unterscheiden sich voneinander.
Während Laserstrahlen von Faserlasern durch optische Fasern erzeugt werden, die den Laserstrahl verstärken, sind YVO4-Laser Festkörperlaser, die unter Verwendung von Kristallen den Laserstrahl verstärken. Der Unterschied zwischen den beiden liegt in ihrer Spitzenleistung und Pulsbreite. *
Faserlaser eignen sich hervorragend für tiefe Gravuren und Hochleistungsbeschriftungen auf Metall bei niedrigen Spitzen und langen Pulsen. YVO4 hingegen für kontrastreiche Beschriftungen mit geringem Hitzeschaden bei hohen Spitzen und kurzen Pulsen.

* Spitzenleistung: Maximaler Wert der momentanen Ausgabe pro Puls des Laserstrahls
Pulsbreite: Zeit, während ein Laserstrahlpuls ausgesendet wird

  YVO4-Laser Faserlaser
Beschriftung auf Nickel
Gravur auf Edelstahl Tiefe: 1 μm Tiefe: 8 μm
Gut zu wissen
Hybrid Beschriftungslaser
A
Hochwertige Beschriftung (Schwerpunkt auf Spitzenleistung)
B
Schnelle Beschriftung (Schwerpunkt auf Ausgangsleistung)

Die Modellreihe MD-X bietet die Vorteile herkömmlicher YVO4-Beschriftungslaser, kombiniert mit denen des Faserlaser.

KEYENCE bietet eine Produktpalette mit Hybrid-Beschriftungslasern, die YVO4-Laser- und Faserlasertechnologien kombinieren. Der Laseroszillator ermöglicht eine Beschriftung auf einer Vielzahl von Materialien, von der Beschriftung auf Kunststoff mit geringer Beschädigung bis zur tiefen Gravur auf Metallen. Hybrid Beschriftungslaser sind eine Entwicklung von KEYENCE, die aus der kontinuierlichen Forschung an Festkörper- und Faserlasern hervorgegangen ist.

Produktvorstellung

Hohe Ausgangsleistung3-Achsen FaserlaserModellreihe MD-F

50 W/ 30W Ausgangsleistung
Hochleistungslaser ermöglichen eine erhebliche Verkürzung der Verarbeitungszeit, eine tiefe Gravur auf Metall und eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung.
Scannersteuerung für jede Anwendung
Das Scanner ist auf nahezu alle Anwendungen optimierbar. Dies ermöglicht eine Reduzierung der Verarbeitungszeit und eine Verbesserung der Qualität.
Umweltbeständiger, lüfterloser Kopf
Dieses Produkt hat eine kompakte und robuste Konstruktion (Schutzart: IP64), sodass es in jeder Produktionsumgebung verwendet werden kann.

Keine Abweichung bei Fokus und Position3-Achsen Hybrid BeschriftungslaserModellreihe MD-X

Autofokus im ganzen Beschriftungsbereich
Ausgestattet mit einem Abstandssensor und einer integrierten Kamera im Beschriftungskopf, können Abweichungen im Fokus oder in der Position im gesamten Beschriftungsbereich korrigiert werden.
Monitoring-Funktion zur vorausschauenden Wartung und Problemanalyse
Überwachung des Zustands des Beschriftungslasers durch vorausschauende Wartung- und Problemanalyse-Software.
Hohe Spitzen- und -ausgangsleistung
Laserbeschrifter mit hoher Spitzenleistung und kurzen Pulsen bieten die Vorteile einer scharfen Beschriftungsqualität und einer Hochgeschwindigkeitsbeschriftung.

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