Diodlasrar: Guide till precisionsmärkning, gravering och skärning

• Definition: En diodlaser använder en halvledardiod för att generera laserstrålen när elektricitet tillförs, som då i regel avger blått ljus.
• Främsta styrkor: Kompakt design, energieffektiv och hög precision
• Tillämpning: Exakt ytgravyr, skärning av tunna material och högkontrastmärkning på olika material
• Fördelar: Kompakt design, energieffektiv, lång livslängd  
• Begränsningar: Ingen bearbetning av klar akryl/klart glas eller skärning av tjocka material 

Diodlasrar använder en liten elektronisk komponent (halvledardiod) för att generera laserstrålen när elektricitet tillförs. Lasern sänder sedan ut laserstrålen i en våglängd med blått ljus, vilket är mycket energieffektivt. De har utvecklats avsevärt från sitt tidiga rykte som hobbyverktyg till industriell användning. Dagens industriella diodlasrar ger professionell precision vid märkning, gravering och skärning inom tillverkningsindustrin och den kreativa sektorn.

Diodlasrar producerar ljus med hjälp av halvledarmaterial. I Speedy 100 cross-systemet kombineras åtta single-emitter-laserdioder med ~5,5 W vardera för att skapa en kraftfull 40-wattsstråle. Detta görs med hjälp av "knife-edging" av 4 emittrar (i en linje) och en polarisationsstrålekombinator som kombinerar de 2 grenarna med 4 emittrar vardera. Polarisationsstrålekombinatorn sammanfogar strålar med vinkelräta polarisationer till en enhetlig uteffekt. 

Resultatet? En kompakt och högeffektiv laserkälla med utmärkt strålkvalitet och låg divergens. Det emitterade ljuset har en våglängd på 450 nm – precis i det synliga blå spektrumet. Denna kortare våglängd spelar en viktig roll för hur diodlasrarna interagerar med olika material. 

Utforska diodlasermaskinerna

Diodlasrar är utmärkta vid bearbetning av organiska material och för att skapa permanenta märkningar på industriella komponenter: 

• Industriell märkning: Diodlasrar är perfekta vid märkning av metaller, plaster och kretskort (PCB) med högupplösta QR-koder, serienummer för produktspårbarhet eller andra detaljer.
  • Skärning av tunna material: En diodlaser kan användas för såväl skärning som märkning, men är begränsad till tunna material som plywood, papper och kartong. På grund av det blå ljusets våglängd kan diodlasrarna inte skära i klar eller transparent akryl, klart glas eller tjocka material som sten, keramik och metaller.
  • Gravyr med hög kontrast: Gravering av material med hög kontrast fungerar mycket bra med en diodlaser. Material som mörk akryl, läder, trä och kork kan enkelt graveras med varumärken, namn och mycket mer. 

När du väljer ett lasersystem kommer du att stöta på olika tekniker, där det kan vara svårt att välja rätt till just dina användningsområden. Den grundläggande skillnaden mellan diodlasrar och CO2-lasrar ligger i ljuskällan: 

Fotokemisk vs. termisk interaktion 

Till skillnad från CO₂-lasrar, som enbart förlitar sig på värme vid materialbearbetning, kan diodlasrarna utlösa fotokemiska reaktioner. Dessa reaktioner uppstår när fotonerna bryter kemiska bindningar utan att materialet värms upp nämnvärt. Resultatet är rena, kontrastrika märkningar med mycket lite skräp och en icke-värmepåverkad zon. Man kan se det som en solbränna – den orsakas enbart av UV-ljus (inte av värme). På samma sätt kan diodlasrar märka plast och organiska material (inklusive lödmaskskiktet på ett kretskort) utan att bränna eller smälta dem, vilket gör dem idealiska vid känsliga tillämpningar. 

Diodlaser:

• Ljuskälla: En halvledardiod används, vilken skapar en laserstråle med blått ljus
• Utgående effekt: Lägre än CO2-lasrar, men därför idealisk för precisionsarbeten
• Bästa tillämpningar: Spårbarhet för marknadsföring, personalisering och gravering
• Investering: Lägre initialkostnad och mycket energieffektiv under användning 

CO2-laser:

• Ljuskälla: CO2-lasrar använder ett gasfyllt rör som skapar laserstrålen
• Utgående effekt: Högre än en diodlaser
• Bästa tillämpningar: Skärning av tjocka material, bearbetning av klart glas och klar akryl
• Investering: Högre initial kostnad och högre strömförbrukning 

För företag som fokuserar på exakt märkning, personalisering och industriell spårbarhet med liten till medelstor produktion erbjuder diodlasrarna en praktisk balans mellan kostnadseffektivitet och tillförlitlighet. Industrianpassade maskiner som t.ex. Speedy 100 cross uppvisar dessa funktioner med professionella resultat. 

Varför vissa material fungerar och andra inte 

Huruvida ett material är kompatibelt med en diodlaser beror på hur väl det absorberar 450 nm ljus. Om materialet är transparent för denna våglängd passerar laserstrålen helt enkelt igenom utan någon effekt. 

Material som fungerar bra är bland annat: 

• Metaller (t.ex. allt stål inklusive rostfritt)
• Många plaster
• 2-lagersplast med svart kärna
• Trä, papper, läder m.m.  

Material som inte fungerar: 

• Transparent akryl (PMMA) Ofärgat glas  

Material som inte fungerar optimalt: 

• 2-lagersplast med vit kärna 

Dessa material absorberar inte blått ljus på ett effektivt sätt och lämpar sig därför bättre för bearbetning med CO₂-laser. 

För en detaljerad lista över kompatibla material, se Köp material

Högkvalitativa diodlasrar (som de som Trotec erbjuder) har en exceptionell livslängd, vanligtvis mellan 25 000 och 50 000 timmar, med potential att överstiga 100 000 timmar under optimala förhållanden. 

För att maximera livslängden och skydda din investering har maskiner av industriell kvalitet flera viktiga funktioner: 

• Termisk hantering: Drift vid rekommenderade temperaturer förlänger komponenternas livslängd avsevärt
• Miljöskydd: Tekniker som Trotecs InPack Technology™ skyddar känsliga optiska och mekaniska komponenter från damm och skräp, vilket säkerställer konsekvent prestanda i produktionsmiljöer
• Låga underhållskrav: Diodsystem kräver betydligt mindre underhåll än gasbaserade alternativ
• Verkningsgrad: >40 % elektrisk verkningsgrad (lasereffekt ut delat med DC-ström in) jämfört med ~8 % för CO₂-lasrar. Detta minskar driftskostnaderna och gör den aktivt varvtalsstyrda luftkylningen mycket tystgående – minst 10 dB(A) lägre jämfört med en luftkyld CO₂-laser med samma effekt. 

På grund av det blå ljusets våglängd är diodlasrar begränsade i sin användning: 

• Genomskinliga material: Material som klart glas eller klar akryl är utmanande för diodlasrar. Våglängden hos fiberlasrar absorberas inte så lätt av transparenta material, vilket leder till dåliga eller uteblivna graverings-/skärresultat.
• Tjocka material: Diodlasrar är utmärkta för märkning av metaller och andra tjocka material, men de kan inte skära i dessa material. 

Ögonskydd är nödvändigt vid all laseranvändning, särskilt med lasrar som har synligt ljus, t.ex. blå diodlasrar. Använd därför alltid specialiserade skyddsglasögon som är utformade för att blockera den aktuella diodlaserns våglängd. Använd aldrig maskinen utan lämpliga ögonskydd. 

Kontakta en expert på diodlaser

Moderna industriella diodlasrar har utvecklats till precisionsverktyg som lämpar sig för krävande produktionsmiljöer. De är särskilt väl lämpade för applikationer som kräver: 

• Märkning av industriella delar med hög precision
• Produktserialisering och spårbarhet med QR-kod
• Personalisering och kundanpassning 

För verksamheter som är inriktade på dessa tillämpningar är en industriell diodlaser som Speedy 100 cross på 40 watt – med stor arbetsyta och den integrerade programvaran Ruby® – en praktisk kombination av precision, tillförlitlighet och driftseffektivitet.