UV 対 ファイバー レーザー マーキング マシン: 何を選択するか

いつ比較するかUVレーザーマーキング機とファイバーレーザーマーキングマシン、通常、同じ質問が最初に起こります。「ファイバー マシンは通常 20 W、30 W、さらには 50 W ですが、UV マシンは 3 W または 5 W にすぎません。なぜ UV システムの方がコストがかかるのですか?」

答えは、これら 2 つのシステムを定格電力だけで比較することはできないということです。材料がどのように反応するかを決定する最初の変数はレーザー波長です。標準的なファイバー レーザー マーキング マシンは 1064 nm 付近で動作しますが、UV レーザー マーキング マシンは 355 nm で動作します。波長が異なると、吸収、相互作用メカニズム、熱影響ゾーン、最終的なマークの色が変化します。-

1. 本当の違いは 3 W 対 30 W - ではなく、355 nm 対 1064 nm です

基本的な物理学から、光子のエネルギーは波長に反比例します。 355 nm の UV フォトンは、1064 nm のファイバー フォトンの約 3 倍のエネルギーを運びます。ただし、この「3 倍」という係数は、「3 W UV マシンは 30 W ファイバー マシンに等しい」と解釈することはできません。また、UV システムの全体的な処理能力が 3 倍であることを意味するわけでもありません。

最終結果は、パルス幅、周波数、単一パルス エネルギー、スポット サイズ、F- レンズ、スキャン速度、ハッチ間隔、焦点位置、パス数、その波長での材料の吸収にも依存します。機器を調達するときに「何ワット？」と尋ねます。材質、表面状態、目的の効果を明確にせずに機械を購入することは、間違った機械を購入する一般的な方法です。

2. UV レーザーマーキングが「冷間加工」と呼ばれることが多い理由

多くの材料に対するファイバー レーザー マーキングは、主に局所的な加熱によって機能し、酸化、炭化、発泡、アブレーション、または材料の除去を引き起こします。 355 nm の UV 波長はより短く、多くのプラスチック、ガラス、樹脂、コーティングによる吸収の仕方が異なるため、小さな熱影響ゾーン内に細かいマークができることがよくあります。-

「冷間加工」といっても熱がゼロというわけではありません。スキャン速度が遅すぎる場合、パス数が多すぎる場合、エネルギー密度が高すぎる場合、または焦点位置が間違っている場合でも、UV マーキングによってプラスチックの黄変、薄壁の変形、表面の穴あき、ガラスの微小亀裂、コーティングの剥離が発生する可能性があります。-より正確な表現は、UV レーザー マーキングは通常、「熱の影響がない」のではなく、熱の影響をより簡単に制御できるということです。

3. プラスチックのマーキングには常にファイバーよりも UV が優れていますか?

必ずしもそうとは限りません。プラスチックは、最も誤分類されやすい材料の 1 つです。 1 つのプラスチックの種類内であっても、- ABS、PC、PP、または PA- の色、フィラー、難燃剤、ガラス繊維の含有量、レーザー添加剤、および表面状態の違いにより、黒、白、灰色、黄色、発泡したマーク、またはほとんど目に見えないマークが発生する可能性があります。-

上記の比較では、ファイバー レーザーはより暗いマークを生成する傾向があるのに対し、UV レーザーはより明るく白いマークを生成します。しかし、これを「すべての青い PP は UV を使用する必要がある」と一般化することはできません。以下の黄色の TPU サンプルでは、​​ファイバー レーザーの方が UV よりも高い黒色コントラストを示します。これにより、機器の選択は特定の素材とターゲットの色に戻る必要があることが確認されます。同じ原理が他の非金属にも当てはまります。木や竹では、波長の選択によって効果が完全に変わるため、別のルートが好まれることがよくあります。- を参照してください。木や竹への CO₂ レーザーマーキング比較のためのガイド。

したがって、プラスチックマーキングの評価は、マークを作成できるかどうかを確認するだけではありません。購入者は以下を確認する必要があります。

• 文字のコントラストと、小さな文字のエッジが完全に残っているかどうか。-
• QR コードが時々ではなく確実にスキャンされるかどうか。
• 表面に黄ばみ、エッジの溶け、凹凸、くぼみ、変形などが見られるかどうか。
• マークが拭いたり、こすったり、組み立てたり、その後の取り扱いに耐えられるかどうか。
• 連続生産におけるバッチの一貫性とフルサイクルタイム。

4. ガラスが通常最初に UV テストに送られる理由

通常、透明なガラスは、標準の近赤外線ファイバー レーザーのデフォルトの用途ではありません。{0}}ガラスの吸収、内部応力、焼き戻し状態、厚さ、表面コーティングはすべて結果に影響します。 355 nm の波長は、微細なガラス-表面のマーキングに一般的に使用されますが、「すべてのガラスを UV で安定してマーキングできる」とは言えません。

ガラスサンプルをテストする前に、少なくとも次のことを確認してください: 普通ガラスまたは強化ガラス。厚さ;コーティングの存在。表面または内部のマーキングターゲット。ターゲットの外観（白、つや消し、透明な変更またはレイヤーの削除）。摩耗や強度の検証が必要です。

5. UV はよりデリケートです - では、なぜ金属よりも繊維が好まれるのでしょうか?

UV レーザーは波長が短く、より小さなスポットに焦点を合わせることができますが、それがファイバーのあらゆる用途の代替となるわけではありません。ステンレス鋼、炭素鋼、アルミニウム合金、銅、工具、銘板、機械部品の場合、金属レーザーマーキングマシン通常、効率的な表面マーキング、酸化/アニーリング マーク、層の除去、中程度の深さの彫刻には、ファイバー技術に基づく方が良い選択です。-

ショップが 80% 以上の金属加工を行っている場合、- シリアル番号、QR コード、ネームプレート、またはハードウェアの深彫り - を「より高度に見える」という理由だけで UV マシンを購入するのは通常経済的ではありません。逆に、主な製品が熱に弱いプラスチック、精密コネクタ、ガラス、または薄膜である場合、ファイバー システムの調整を続けても合格基準に到達しない可能性があります。{4}}

特別な区別が必要です。標準の Q{0}} スイッチ ファイバ、MOPA ファイバ、UV レーザーは、単純なドロップイン代替品ではありません。- MOPA は依然として ~1064 nm ファイバー ルートに属しています。その利点は主に、より広いパルス幅と周波数調整によってもたらされます。{4}} UVは355nmの波長ルートです。調達は材質、対象色、感熱性、深さ、サイクルタイムに応じて個別に判断してください。

6. UV レーザーマーキングマシンの価格が通常より高くなる理由

一般的な 3 W または 5 W UV システムは、20 W または 30 W ファイバー システムよりも高価になる場合があります。この差は名目上の電力だけではありません。それは完全なシステムを反映しています。

購入の決定には、マシンの価格、単一部品のスキャン時間、ロード/アンロード時間、位置決め時間、合格率、廃棄率、バッチの一貫性、メンテナンス、ダウンタイムのリスクを含める必要があります。{0}すでにファイバー システムが安定してタスクを完了できる場合は、別のテクノロジーの予算を増やす必要はありません。より低価格のマシンが継続的なスクラップを引き起こす場合、より低い購入価格には実際の価値がありません。

7. 複雑なパラメータをスキップします - 製品要件から始めます

選択の原則は、1 台のマシンで「すべてをマークできる」ようにするためだけに、本業の品質、効率、安定性を犠牲にしないことです。機器選択の目的は、ほとんどの材料名を網羅することではありません。それは、実際の製品が合格基準に確実に達することです。

8. 唯一信頼できる方法: 両方のマシンを同じバッチで実行する

UV とファイバーを「公正なテスト」として同じパラメータを使用して比較することはできません。正しい方法は、同じバッチのサンプル、同じマーキング内容、同じ合格基準を使用することです。各マシンに独自の最適化されたパラメータを使用させます。次に、最終品質と完全な生産サイクル時間を比較します。

テスト実行ごとに、少なくとも次のことを記録します。

1. 材質名、色、表面処理、厚さ、ロット。
2. レーザーの種類、レーザー源のモデル、出力、周波数、およびパルス幅 (調整可能な場合)。
3. スキャン速度、ハッチ間隔、焦点位置/焦点ぼけ、パス数、マーキングフィールド。
4. 単一パーツのスキャン時間、ロード/アンロード時間、位置決め時間、および全サイクル タイム。-
5. コントラスト、エッジの品質、変形、黄ばみ、エッジの溶け、亀裂、耐摩耗性、QR 読み取り可能性。
6. 連続するサンプル間の一貫性、および最終結果が顧客の受け入れ基準を満たしているかどうか。

結論: パラメータは仕様書に記載されています - 材料はテストする必要があります

UV とファイバーは単純なアップグレードや交換の関係ではありません。--彼らはさまざまな材料やタスクを解決します。通常、繊維はほとんどの金属に適しており、中程度の深さで作業でき、生産効率が高くなります。{4}}通常、UV は熱に弱いプラスチック、ガラス、フィルム、損傷の少ない微細なマーキングなどに適しています。-

本当の決定は「3 W か 30 W」ではなく、「どちらのマシンがより高価であるか」でもありません。重要なのは、材料が波長を効果的に吸収できるかどうか、最終的な効果が許容基準を満たすかどうか、そして生産サイクル全体が出力要件を満たすかどうかです。

ソースの選択、電力のマッチング、構成について詳しくは、当社の Web サイトを参照してください。レーザーマーキングマシン購入ガイド。プラスチック、ガラス、コーティングされた金属、または精密金属部品用の UV ソリューションとファイバー ソリューションを比較する場合は、材質、表面状態、マーキング ファイル、寸法、ターゲット効果、サイクル タイム要件をお送りください。-ルートやフルマシン構成をご提案し、実際のサンプルテストで結果を確認してからご提案させていただきます。

ジュエリーやその他の-価値の高い作品 - では、材料費、表面品質、マークの精度が製品価値に直接影響します -。ジュエリーレーザーマーキングマシンの選択ガイドマテリアルのルート決定と受け入れチェックリストごとに、マテリアルを詳しく説明します。{0}{1}

よくある質問

Q1: 3 W UV レーザーは 30 W ファイバー レーザーの代わりに使用できますか?

いいえ、定格電力と波長は別次元です。 3 W UV システムは、30 W ファイバー システムの低出力バージョンではありません。-これは、材料ごとに異なる波長ルートです。

Q2: UV レーザーマーキングは熱を必要とせず本当に「冷たい」のでしょうか?

いいえ、多くの用途において UV は 1064 nm ファイバーよりも熱の影響を及ぼしませんが、パラメーターが不十分な場合でも熱に弱い部品に損傷を与える可能性があります。-実際のサンプルテストが必要です。

Q3: ワット数が低い場合でも UV コストが高くなるのはなぜですか?

コストは、公称出力値ではなく、UV レーザー光源、UV{0}} グレードの光学部品、冷却要件、システム統合によって決まります -。

Q4: 金属製の銘板や金具については、やはり UV を考慮する必要がありますか?通常は第一選択ではありません。あファイバーレーザー印刷機一般的な金属マーキングでは、1064 nm 付近の方が効率的かつ経済的です。

Q5: UV の代わりに MOPA が適切な選択となるのはどのような場合ですか?

A MOPAカラーレーザーマーキング機は依然として 1064 nm ファイバー プラットフォームです。ステンレス鋼上の制御されたカラーまたはグレースケール マークには MOPA を選択してください。熱を最小限に抑える必要がある熱に弱いプラスチック、ガラス、または薄いフィルムには UV を選択してください。-