Jak vybrat správný laser pro průmyslové značení

Před samotným výběrem technologie je vhodné si ujasnit několik klíčových bodů. Především jde o:

• typ značeného materiálu,
• požadovaný kontrast,
• rychlost výrobní linky,
• a účel značení.

Důležitou roli hraje také budoucí flexibilita – tedy zda se bude sortiment dílů nebo materiálů v čase měnit.

CO₂ laser pracuje s vlnovou délkou 10,6 μm (alternativně 9,2 μm a 10,2 μm), která je velmi dobře absorbována organickými a nekovovými materiály. Díky tomu patří mezi nejčastěji používané technologie zejména v oblasti balení a značení nekovových dílů.

V praxi se využívá především pro značení papíru, kartonu, dřeva, skla, keramiky a plastových fólií, jako jsou PET, PE nebo PP.

Výhody:

• Hlavní výhodou CO₂ laseru je vysoká rychlost značení.
• V porovnání s UV lasery relativně nízká pořizovací cena, která se u průmyslových zařízení pohybuje přibližně od 230 tisíc Kč.

 Omezení:

• Nemožnost přímého značení kovů.
• U některých plastů nižší kontrast značení.

Vláknový laser s vlnovou délkou okolo 1064 nm je dnes standardní technologií pro průmyslové značení kovových dílů. Energie je vedena optickým vláknem, což zajišťuje vysokou účinnost, stabilitu a dlouhou životnost zdroje.

Typicky se používá pro značení oceli, nerezové oceli, hliníku, mosazi a mědi. Velmi dobře funguje také na eloxovaných nebo lakovaných kovových površích.

Výhody:

• Fiber laser umožňuje vytvářet velmi kontrastní značení na kovových materiálech a v případě potřeby i hluboké gravírování.
• Z pohledu provozu se jedná o bezúdržbové zařízení s dlouhou životností (základní 20W konfigurace začíná cenově přibližně na 200 tisících Kč).

Omezení:

• Pokud jde o plasty, vláknový laser je schopen značit pouze vybrané typy, zpravidla s obsahem pigmentů nebo speciálních aditiv. Dobré výsledky lze dosáhnout například u ABS, PA (PA6/PA66), PC, PC/ABS, PBT nebo PET, kde však často dochází spíše ke změně barvy než k hloubkovému značení. U plastů bez aditiv je výsledek nejistý a silně závislý na konkrétním materiálu.

MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) je varianta vláknového laseru, která umožňuje řízení délky pulzu v širokém rozsahu, typicky od jednotek do stovek nanosekund. Tato vlastnost rozšiřuje možnosti značení, zejména u citlivějších materiálů.

MOPA řešení má smysl především v provozech, kde převažuje značení kovů, ale současně je potřeba občas značit i plastové díly, například krytky, konektory nebo štítky. Výhodou je možnost provozu jednoho zařízení místo kombinace dvou různých technologií.

Výhody:

• Vhodný pro značení kovů včetně citlivých materiálů.
• Možnost černého značení hliníku (tzv. black marking).
• Lepší kontrast na nerezi včetně možnosti barevného značení.
• Možnost značení vybraných plastových materiálů.

Omezení:

• Vyšší pořizovací náklady.

UV laser pracuje s krátkou vlnovou délkou 355 nm a využívá princip tzv. studeného značení. Materiál není tepelně narušen, ale dochází k jeho chemické změně, což minimalizuje poškození povrchu.

Tato technologie je vhodná zejména pro značení technických a bílých plastů, elektronických komponent, skla a aplikací s vysokými nároky na čitelnost a detail, například ve fаrmacii, kosmetice nebo elektronice.

Výhodou:

• Precizní výsledek značení plastových materiálů.

Omezení:

• Vyšší pořizovací cena, obvykle v rozmezí 250–300 tisíc Kč u 5W konfigurací.

Rychlost značení nelze mezi jednotlivými technologiemi jednoduše porovnat jedním parametrem. Závisí především na materiálu, velikosti značení, požadovaném kontrastu a výkonu laseru. Obecně platí, že vyšší výkon umožňuje vyšší rychlost značení, ale vždy je nutné ověřit konkrétní aplikaci.

Z hlediska údržby se jedná o bezúdržbová zařízení. Požadována je pouze základní kontrola obsluhou, jejíž četnost závisí na provozních podmínkách.

V otevřené konfiguraci spadají všechny lasery do bezpečnostní třídy 4. Při použití krytování a odsávání lze zařízení provozovat v bezpečnostní třídě 1, což je standardní požadavek pro integraci do výrobních linek.

CO₂ a vláknové lasery jsou zpravidla chlazeny vzduchem, zatímco UV lasery vyžadují vodní chlazení (které je součástí zařízení). Odsávání zplodin je řešeno obdobně u všech variant.

✔️ vhodné | ⚠ omezeně vhodné | ✖ nevhodné

Volba správné laserové technologie má přímý dopad na kvalitu značení, stabilitu výrobního procesu i náklady. V mnoha případech nelze rozhodnout pouze na základě technických parametrů a katalogových údajů. Nejspolehlivější cestou je otestování značení na konkrétních dílech. 

V případě zájmu vám rádi označíme vaše vzorky a doporučíme vhodnou značicí technologii.