レーザーポインター

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調整可能な焦点調整可能なレンズ技術により、レーザーポインターレーザーマーキングが柔軟になります

調整可能なフォーカスレンズは、コンパクトで軽量なスキャニングヘッドを構築でき、さまざまなサイズのパーツにすばやくマークを付ける柔軟性を備えています。近年、レーザーマーキングシステムは力強い成長を遂げており、この傾向は今後も続くと予想されます。市場における強力な推進力は、自動製造中に部品を特定する必要性です。これらの識別コードは通常、1064nmファイバーレーザー光源(通常は10mm XYスキャナーとf-シータレンズ)を使用して、フィールド平坦化用の標準レーザーマーキングシステムを介して部品にレーザーマーキングを実行します。製造プロセスがますます柔軟になるにつれて、グリーンレーザーポインターレーザーマーキングシステムはこの傾向に準拠し、2次元(2D)フィールドだけでなく、さまざまな高さや曲面や複雑な面でもコードをマーキングするための柔軟性を提供する必要があります。表面にコードをマークします。 x-yに加えて、これには統合されたz軸スキャナーも必要です。調整可能なフォーカスレンズは、広いz範囲を実現できる非常に強力なソリューションを提供するため、コンパクトで軽量のスキャニングヘッドを構築でき、さまざまなサイズのパーツにすばやくマークを付ける柔軟性があります。調整可能なレンズは、フィールドフラットニング用のf-シータレンズ(一般に2.5Dマーキングと呼ばれる)を含むレーザーマーキングシステムに統合できます。この場合、z軸は異なるレベル間をジャンプするためにのみ使用されます。別の方法は、F-シータレンズなしで3次元(3D)レッドレーザーポインターレーザーマーキングシステムを構築することです。この場合、z軸は、フィールドの平坦化とフォーカス調整に使用され、異なるレベル間をジャンプしたり、曲面または複雑な曲面の輪郭をたどったりします。この記事では、これら2つの方法の可能性、長所、短所について説明します。 2.5Dレーザーマーキング。異なるレベル間をジャンプするためにz軸を備えたレーザーマーキングシステムをセットアップし、フィールドフラットニングにf-シータレンズを使用するのは簡単なプロセスです。典型的なz軸ソリューションは、無限の周りの焦点を変更します。 f-シータレンズと組み合わせると、選択したf-シータレンズの作動距離の周りに対称的なz範囲が形成されます。 Z軸は、レーザーヘッドとX-Yスキャナーの間に簡単に配置できます。調整可能なフォーカスレンズは非常にコンパクトで軽量であるため、レーザーヘッドとx-yの間のほとんどの設定でスキャナーを簡単に変更できます。強力な高出力レーザーポインターには、害虫や鳥、その他の動物を撃退するため、特にカラス撃退するためにレーザーポインターを使用できるなど、多くの用途があります。サイズが小さいにもかかわらず、調整可能なレンズをf = 160mmのf-シータレンズと組み合わせると、100mmのより広いz範囲を提供できます。 Z以上の焦点範囲は、°F-シータレンズを増加させます。追加のビームエキスパンダーは、必要に応じてz範囲を調整して、必要な仕様のパフォーマンスを最適化できます。 3Dレーザーマーキング。 z軸の柔軟性が高いレーザーマーキングシステムを構築する場合、最終的な目標は、f-シータレンズを完全に置き換えることです。最終的な動的3軸スキャンシステムにはいくつかの利点があります。f-シータレンズがないため、費用対効果が高く、このシステムはより広いスキャン範囲を提供できます。同様に、光学系が単純なほど光学性能が向上するため、スポットサイズがマーキング領域に均等に分散されます。ワークピース上にスポットを作成するために使用される追加の集束光学系は、レーザーマーキングシステムの特定の要件を満たすように、z範囲、スポットサイズ、およびスキャンフィールドを調整できます。物理的に動くガラスレンズと比較して、調整可能なレンズは固定位置に留まり、焦点を調整するために球形を変更します。その結果、z範囲全体でスポットサイズを一定に保つ、合理的でシンプルな光学デバイスを設計できます。コントローラの観点から、3Dレーザーマーキングにはいくつかの課題があります。

適切なブルーレーザーポインターレーザーマーキング耐食性表面の選び方

市場に登場している新しいレーザー技術は、生産環境でマーキングの安定性を提供するための成功した方法を提供します。多くの使い捨ておよび多目的ステンレス鋼の医療ツールおよび機器は、腐食に抵抗し、多くのオートクレーブサイクルを処理するために不動態化を必要とします。同時に、これらの部品は、識別、追跡、および追跡可能性に関する新しい一意のデバイス識別(UDI)要件に従ってレーザーマークを付ける必要もあります。残念ながら、パッシベーションとオートクレーブはレーザーマーキングを除去する傾向があります。多くの契約メーカーとエンドユーザーにとって、レーザーマーキングの退色または消失は日常の戦いです。医療機器業界全体で、鈍い抵抗マーキングを維持する上で問題を引き起こす可能性のある多くの鋼の種類と表面仕上げがあります。市場に登場している新しい紫色レーザーポインターレーザー技術は、これらの問題を克服し、生産環境でマーキングの安定性を提供するための成功した方法を提供します。材料と表面仕上げによって、特定のアプリケーションに最適なシステムが決まります。医療機器や手術器具は、機械的強度、耐食性、人体への不活性に応じて選択された材料で作られています。最も一般的に使用される材料は、ステンレス鋼304および17-4です。これらの材料は、酸化クロムで構成される自然な不動態化防食層を備えており、繰り返しの滅菌サイクルにも耐えることができ、不活性表面は人体に反応を引き起こしません。ただし、製造プロセス中に、複数の機械加工ステップで、バルク材料から表面に鉄のやすりや粒子を埋め込むことにより、パッシブ表面を除去または劣化させます。次に、パッシベーション層を再構築するために、材料をパッシベーションする必要があります。不動態化プロセス中に、部品の表面から鉄が除去され、潜在的な腐食部位も除去されます。医療機器業界で求められるマーキングスタイルは、「ダークマーキングまたはアニールマーキング」と呼ばれます。マークは部品から材料を除去しないため、潜在的な汚染物質の蓄積を回避できます。部品を取り扱う際は、素材の表面に黒ずみや焼き跡を感じないようにしてください。図1は、医療機器で使用される典型的な暗いマーキングを示しています。小型レーザー彫刻機を使用して、自宅で必要なあらゆる種類のパターンをDIYできます。マークを作成するプロセスでは、特定の厚さで黒くなる酸化物コーティングの形成が必要です。この酸化物層を構築するためには、ある程度の入熱が必要であり、これはマーキング表面の不動態化層を劣化させる傾向があります。この熱は、合金元素の局所的な移動を引き起こします。マーキング後、部品表面のクロムのバランスが崩れると、パッシベーション工程で使用した酸により腐食し、マーキングが薄くなったり完全に消えたりします。不均衡の程度は、繰り返しの滅菌中にマークが消えるかどうかを決定し、そうである場合は、すぐに消えます。室温または高温で一定期間クエン酸または硝酸を使用する多くの不動態化プロセスがあります。エンドユーザーは、ASTMA967標準に従ってパッシベーション方法を選択できます。最近、クエン酸の化学的フットプリントが硝酸に比べて減少しているため、メーカーはクエン酸への切り替えを開始しています。レーザーマーキングの観点からは、クエン酸はマーキングに対してあまり攻撃的ではないため、クエン酸も最初の選択肢であることに注意してください。オートクレーブのクリーニングサイクル中に硝酸塩を使用すると、実際にマークの寿命が短くなることにも注意してください。パッシベーションが必要な機器の場合、永続的なレーザーマーキングのための他のオプションは実際にはありません。たとえば、インクジェットの商標は永続的であり、FDAによって承認されていない化学物質が含まれています。シリアル番号、バッチ番号、およびデータマトリックスコードの増分が必要なマーキングの場合、化学エッチングは実行できません。機械式ピンスタンピングマシンは、表面に適切に洗浄できないくぼみを生成し、マークの解像度が低くなります。不動態化防止マークを作成するために必要なレーザー光源は、材料、表面仕上げ、および目的のマークの速度に直接関係しています。標準的なファイバーレーザーマーキングマシンからピコ秒​​レーザーまで多岐にわたります。さまざまなレーザー光源(ナノ秒ファイバー、ナノ秒UVおよびIRピコ秒レーザーを含む)を使用して、304、316、17-4、さらには17-7ステンレス鋼に鈍い耐性のダークマークを生成できます。ただし、このようなマークを取得するには、均一な入熱に特に注意して、レーザーパラメータを明確に理解する必要があります。すべてのパーツとすべてのマークに共通のマーキングソリューションはありませんが、すべてのパーツのすべてのマークに開始点を設定できます。

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