4,553 matches
-
Sunt marcate între 30 și 280 de sticle pe minut, în funcție de produs și dimensiunile acestora. Compania americana Clairol (producător de produse cosmetice) utilizează laserii pulsativi CO2 pentru marcarea tuburilor de aluminiu și cartoanele ambalajelor, cu informații referitoare la produse. Marcarea laser înlocuiește volumul enorm de etichete adezive necesare proceselor alternative. S-a observat în practică superioritatea metodei de marcare laser, inclusiv asupra celei de imprimare cu jet de cerneală. Un alt exemplu este dat de compania Kraft Jacobs Suchard din Berlin
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
de produse cosmetice) utilizează laserii pulsativi CO2 pentru marcarea tuburilor de aluminiu și cartoanele ambalajelor, cu informații referitoare la produse. Marcarea laser înlocuiește volumul enorm de etichete adezive necesare proceselor alternative. S-a observat în practică superioritatea metodei de marcare laser, inclusiv asupra celei de imprimare cu jet de cerneală. Un alt exemplu este dat de compania Kraft Jacobs Suchard din Berlin, care a aplicat marcarea cu matrici de puncte prin intermediul laserilor CO2 pulsativi, pentru amplasarea de coduri pe ambalajele de
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
Plăcuțe de granit Ambalaje CO2 Hârtii speciale Electronică Tuburi și panouri CO2 pulsat Sticlă Circuite integrate CO2 Semiconductori Tastaturi Nd:YAG Polimeri pigmentați Medicală Seringi Nd:YAG Polimeri Containere Excimer Sticlă Navală Identificare de secțiuni CO2 OȚel Fluxuri logistice cu laser Laserii pot fi complet integrați în liniile de producție, funcționând 24 de ore pe zi. Produsele ieșite din flux sunt amplasate pe paleți, ce conțin un cip de memorie ce stochează informații referitoare atât la produse cât și la paletul
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
24 de ore pe zi. Produsele ieșite din flux sunt amplasate pe paleți, ce conțin un cip de memorie ce stochează informații referitoare atât la produse cât și la paletul în sine. Când paletul ajunge în punctul de marcare, sistemul laser citește cipul și accesează baza de date pentru producție pentru a selecta fișierele grafice aferente produselor respective. Pe lângă manipularea tuturor comunicațiilor prin intermediul laserului, aplicația software particularizată fie încarcă fișierul solicitat, fie folosește unul deja utilizat. Aplicația controlează totodată și poziționarea
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
atât la produse cât și la paletul în sine. Când paletul ajunge în punctul de marcare, sistemul laser citește cipul și accesează baza de date pentru producție pentru a selecta fișierele grafice aferente produselor respective. Pe lângă manipularea tuturor comunicațiilor prin intermediul laserului, aplicația software particularizată fie încarcă fișierul solicitat, fie folosește unul deja utilizat. Aplicația controlează totodată și poziționarea marcajelor, având ca referință sistemul de poziționare a paletului și generează statistici de producție [30]. Timpul de marcare tipic se încadrează între 2
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
tip, pentru tranziția către zona de asamblare finală. Acest flux tehnologic este specific, de exemplu, producătorului finlandez de utilități Oras, ale cărui metode de marcare tradiționale reprezintă în prezent doar 1% din întregul ciclu de marcare, fiind dominat de sistemele laser. Acest procent remanent corespunde marcajelor color, dar și această metodă va fi înlocuită odată cu implementarea unui sistem laser echivalent, variante viabile existând deja pe piață, bazate pe topirea anumitor pulberi sau geluri colorate pe suprafețele de marcat. Ornamentare Ornamentarea cu
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
utilități Oras, ale cărui metode de marcare tradiționale reprezintă în prezent doar 1% din întregul ciclu de marcare, fiind dominat de sistemele laser. Acest procent remanent corespunde marcajelor color, dar și această metodă va fi înlocuită odată cu implementarea unui sistem laser echivalent, variante viabile existând deja pe piață, bazate pe topirea anumitor pulberi sau geluri colorate pe suprafețele de marcat. Ornamentare Ornamentarea cu laser a suprafețelor reprezintă un proces în plină dezvoltare. Marcajele sunt produse prin creșterea unor straturi discrete de
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
Acest procent remanent corespunde marcajelor color, dar și această metodă va fi înlocuită odată cu implementarea unui sistem laser echivalent, variante viabile existând deja pe piață, bazate pe topirea anumitor pulberi sau geluri colorate pe suprafețele de marcat. Ornamentare Ornamentarea cu laser a suprafețelor reprezintă un proces în plină dezvoltare. Marcajele sunt produse prin creșterea unor straturi discrete de oxizi; grosimea acestora determinând caracteristicile marcajului. Prin controlarea atentă a parametrilor de proces, se poate obține o varietate de culori. Un laser Nd
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
cu laser a suprafețelor reprezintă un proces în plină dezvoltare. Marcajele sunt produse prin creșterea unor straturi discrete de oxizi; grosimea acestora determinând caracteristicile marcajului. Prin controlarea atentă a parametrilor de proces, se poate obține o varietate de culori. Un laser Nd:YAG, alături de un cap de marcare cu livrare a fasciculului pe calea unei rețele de oglinzi, reprezintă un sistem compatibil acestor aplicații. Laserii sunt folosiți și pentru transferul optic al unei imagini bidimensionale în cadrul obiectelor tridimensionale. Prin defocalizarea fasciculului
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
livrare a fasciculului pe calea unei rețele de oglinzi, reprezintă un sistem compatibil acestor aplicații. Laserii sunt folosiți și pentru transferul optic al unei imagini bidimensionale în cadrul obiectelor tridimensionale. Prin defocalizarea fasciculului, se pot obține noi efecte estetice. Parametrii sistemului laser în cazul de față includ o frecvența de pulsare de 5 kHz, o viteză de traversare de 100 mm s-1, respectiv o suprapunere a traseelor de 60%. Coduri de bare Codurile de bare (Fig. 1.23) reprezintă un mijloc
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
mijloc de identificare interpretabil automatizat sau de către operatorul uman (un exemplu de utilizare extrem de răspândit: PCB urile - Printed Circuit Boards - plăci imprimate de circuite). Micșorarea tehnologică dimensională a componentelor și necesitatea flexibilității în marcare au conferit o excelentă oportunitate marcării laser. În cazurile în care contrastul marcajului este redus, se pot aplica cerneluri care să-l îmbunătățească; laserul poate întuneca sau elimina complet cerneala, pentru a obține contrastul necesar. Fig. 1.23. Cod de bare și text marcate pe cerneală epoxidică
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
Printed Circuit Boards - plăci imprimate de circuite). Micșorarea tehnologică dimensională a componentelor și necesitatea flexibilității în marcare au conferit o excelentă oportunitate marcării laser. În cazurile în care contrastul marcajului este redus, se pot aplica cerneluri care să-l îmbunătățească; laserul poate întuneca sau elimina complet cerneala, pentru a obține contrastul necesar. Fig. 1.23. Cod de bare și text marcate pe cerneală epoxidică, folosind un laser de 9W și 1,27 ms-1, diametrul punctelor fiind de 180 microni [26] 43
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
în care contrastul marcajului este redus, se pot aplica cerneluri care să-l îmbunătățească; laserul poate întuneca sau elimina complet cerneala, pentru a obține contrastul necesar. Fig. 1.23. Cod de bare și text marcate pe cerneală epoxidică, folosind un laser de 9W și 1,27 ms-1, diametrul punctelor fiind de 180 microni [26] 43 Coduri Data Matrix Marcarea laser a matricilor de puncte combină fiabilitatea laserilor cu flexibilitatea matricilor punctate. Procesul este eficient din punct de vedere al costurilor și
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
complet cerneala, pentru a obține contrastul necesar. Fig. 1.23. Cod de bare și text marcate pe cerneală epoxidică, folosind un laser de 9W și 1,27 ms-1, diametrul punctelor fiind de 180 microni [26] 43 Coduri Data Matrix Marcarea laser a matricilor de puncte combină fiabilitatea laserilor cu flexibilitatea matricilor punctate. Procesul este eficient din punct de vedere al costurilor și nu necesită acțiuni de mentenanță. Similar sistemelor cu jet de cerneală, acest proces este bazat pe mișcarea pe două
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
în cazul matricilor de date, nivelul poate atinge și 20%. În plus, în cazul aplicării tehnologiei matricilor de date, se poate obține o reducere cu o ordin de mărime a spațiului și timpului de marcare. În cadrul proceselor de marcare directă, laserul influențează în mod eficient suprafețele, cu o îndepărtare de material neglijabilă, un exemplu fiind redat în Fig. 1.24. Fig. 1.24. Cod Data Matrix pătratic, cu latura de 2 mm, ce conține codificarea a 26 de caractere alfanumerice, marcat
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
eficient suprafețele, cu o îndepărtare de material neglijabilă, un exemplu fiind redat în Fig. 1.24. Fig. 1.24. Cod Data Matrix pătratic, cu latura de 2 mm, ce conține codificarea a 26 de caractere alfanumerice, marcat cu un fascicul laser CO2 de 5W, diametrul punctelor fiind de 115 micrometri, pentru o viteză de 0,38 m s-1 [26] Coduri Data Matrix tridimensionale O aplicație inedită a fost propusă sub forma marcării laser pe adâncimi variate, respectiv a codurilor Data
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
de caractere alfanumerice, marcat cu un fascicul laser CO2 de 5W, diametrul punctelor fiind de 115 micrometri, pentru o viteză de 0,38 m s-1 [26] Coduri Data Matrix tridimensionale O aplicație inedită a fost propusă sub forma marcării laser pe adâncimi variate, respectiv a codurilor Data Matrix cu o a treia axă de codare, dată de adâncimea punctului marcat. Ideea este de a converti o adâncime realizată într-un nivel al culorii gri (o nuanță) în cadrul procedurii de citire
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
a treia axă de codare, dată de adâncimea punctului marcat. Ideea este de a converti o adâncime realizată într-un nivel al culorii gri (o nuanță) în cadrul procedurii de citire. Trebuie determinată precis relația dintre adâncimea obținută prin 44 ablație laser și nivelul de gri citit; adâncimea marcării putând fi apoi utilizată ca metodă de codare/decodare. Sunt folosite pulsuri ultrarapide, având în vedere faptul că astfel de pulsuri implică o ablație exactă, cu o precizie pe adâncime de câteva sute
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
de pulsuri implică o ablație exactă, cu o precizie pe adâncime de câteva sute de nanometri [21]. Pulsurile ultrascurte sunt capabile să ableze orice tip de material, fiind prin urmare perfect adaptate aplicației atât pentru metale cât și pentru dielectrici. Laserul utilizat este de tip Ti:Sa, caracterizat de pulsuri de 150 fs, la frecvența de 5 kHz; diametrul fasciculului la contactul cu suprafețele a fost fixat la 10 μm. Procedeul de marcare pe adâncime (corespunzător unei adâncimi exacte și precise
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
de marcare alternative, se pot obține adâncimi superioare, de până la mai multe zecimi de milimetru. Pentru măsurarea adâncimii de marcare se poate utiliza un echipament de analiză a suprafeței de tip Taylor Hobson sau un sistem de scanare cu fascicul laser. Contrastul marcării Contrastul marcării reprezintă diferența vizuală dintre luminozitatea aparentă a suprafeței marcate, respectiv a celei nemarcate ale unei piese. Pentru măsurarea contrastului poate fi utilizat un sistem de analiză a imaginii, compus dintr-un computer, un banc mobil de
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
situație afectează delimitările marcajului, conducând la o rezoluție inferioară și la o calitate slabă. Inspecția vizuală cu un microscop optic este în general suficientă pentru a evalua acest efect. Microfisurile Microfisurile sunt create datorită tensiunilor induse termic, generate pe parcursul marcării laser. Ele afectează proprietățile mecanice și pot induce, în cazul metalelor, coroziunea. Pentru detecția și analiza microfisurilor, se pot folosi microscoape electronice și acustice (SEM - Scanning Electron Microscope, SAM - Scanning Acoustic Microscope). Continuitatea Atunci când sunt utilizați laseri pulsativi sau cu emisie
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
cu emisie continuă și comutare-Q, frecvența de repetare afectează continuitatea marcării, alături de viteza de marcare. Microscopia optică reprezintă o metodă de analiză a acestui defect. 1.3. Considerații privind prelucrarea materialelor cu laseri ultra-rapizi În regimul „picosecundă” sau „femtosecundă”, pulsul laser are o durată mai scurtă decât cea a timpilor de relaxare, ipoteza existenței stării de echilibru nemai fiind valabilă, fiind astfel necesare acțiuni la nivel microscopic pentru realizarea transferului de energie, prin intermediul mecanicii cuantice. O caracteristică importantă a laserilor femtosecundă
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
altă parte, prin depășirea timpilor de difuzie termică, radiația femtolaser poate fi utilizată, în principiu, pentru o microprelucrare cu deteriorări termice minime ale zonelor adiacente. Au fost dezvoltate diferite metode de generare a fasciculelor cu pulsuri ultrascurte. Spectrul unui fascicul laser este invers proporțional cu durata pulsului său. Prin urmare, pentru generarea unui puls ultrascurt, este necesar un mediu de aport laser caracterizat de un spectru de emisie larg și continuu. Spectrele de emisie ale mediilor tradiționale precum CO2 și Nd
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
minime ale zonelor adiacente. Au fost dezvoltate diferite metode de generare a fasciculelor cu pulsuri ultrascurte. Spectrul unui fascicul laser este invers proporțional cu durata pulsului său. Prin urmare, pentru generarea unui puls ultrascurt, este necesar un mediu de aport laser caracterizat de un spectru de emisie larg și continuu. Spectrele de emisie ale mediilor tradiționale precum CO2 și Nd:YAG nu pot suporta o durată a pulsului la nivel de femtosecundă. De exemplu, laserii Nd:YAG pot genera pulsuri cu
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
genera pulsuri cu durate de până la 30 ps. Materialele tipice pentru mediile active ale laserilor ultra-rapizi includ Ti: safir (6 fs), Nd:sticlă (100 fs), Yb:sticlă, Yb:YAG, Cr:YAG și coloranți [26]. Pentru a analiza interacțiunile fundamentale dintre laser și material, eliminând orice alte efecte secundare, voi studia pulsurile laser ultra scurte, de aproximativ 200 fs, de intensități comparabile reduse, sub nivelul de prag cunoscut și indicat al îndepărtării masive de material. S-a demonstrat că, în aceste condiții
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]