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光纤激光打标机异军突起完善包装应用工艺-【新闻】

发布时间:2021-05-28 19:26:44 阅读: 来源:玻璃棉家厂家

光纤激光打标机异军突起 完善包装应用工艺

【灌装与标识】激光打标应用在食品饮料行业是一个新的趋势,不仅可以在食品表面或包装表面打上编码、logo或产地等各种信息,还可以在罐装产品外包装上通过激光打标的方式标上保质期、条形码信息。激光打标应用在食品和饮料行业具有以下优点,首先是无毒、无污染、无公害,加工成本低廉,无需油墨等印刷耗材,无任何异味;其次是速度快、精度高、性能稳定,线条精细;最后一点是激光打标机具备连续工作能力。

光纤激光打标机优势凸显

目前在激光打标机设备领域里,最先进的属光纤激光打标机,它的优势在于它所采用的光纤激光器,在国内及至全球光纤激光器仍是处于先进水平,光纤激光器是采用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器,在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度,造成激光打标机激光工作物质的激光能级“粒子数反转”,当适当加入正反馈回路(构成谐振腔)便可形成激光振荡输出。但近日,美国发现了一种更实用的激光物质,下面资料摘自国际新闻;

近日,在美国材料研究学会上,研究组公布了新的发现,一种新的发电材料可以产生激光。由于原料采用所谓的钙钛矿使得价格更加的便宜并且易于生产。这项发现可以帮助工程师们创建多种廉价且色彩丰富的激光器。而这将给日益加速的电信行业,激光打标机行业带来新的革命。

激光一直是现代的心脏,因为他们强烈的光束能很好的激发与截止从而表示数字通信中的1和0。更重要的是激光能以光速在光缆中传输。但是,制造新型激光器一直鲜有成效。研究人员必须找到一种材料,当供给电子时能够产生单一波长的光线。这通常需要材料有近乎完美晶体的品质,否则其会大量吞噬消耗掉电子或是光子,甚至两者。要制造这样高品质的材料通常需要高温,昂贵的设备,和其他昂贵的步骤。

而太阳能产业的发展为研究人员提供了新的解决方案,钙钛矿被应用到太阳能产业中,因为它的近乎完美的复杂晶体结构是可以在低温下存放的。但是对于制造激光的苛刻要求它们足够好么?在这次会议上,两个研究小组均表示,事实上,它们足够好。第一组,由加拿大多伦多大学的电气工程师EdwardSargent带领的,通过用简单的紫外光照射使得钙钛矿爆炸实验。科学家们发现,光从新出现在了光谱区间中非常窄的一段红外区间。

这是一个暗示,钙钛矿也许能成为很好的激光材料,但这还不是一个激光打标机的激光器,要搭建一个激光器研究者还需要建立一个光学谐振结构。用合适的材料,加上光线的往复激发使得光子级联以单一的频率被放射出来。所以Sargent和他的同事将钙钛矿置于这样的谐振腔中激发振荡,并发现发射出的光线为红外激光。

与此同时,另一组牛津大学的物理学家HenrySnaith和剑桥大学的物理学家RichardFriend公布了他们的发现,当把钙钛矿置于Bragg反射结构中时,通过短波长光线的激发可以产生红外激光。Sargent表示,要实现多种的商业激光打标机,铁钛矿还有很长的路要走。对于普通人来说他们要求的是插上电源就能放出激光,而不是需要另一束激光的激发才能实现。这是Sargent和Snaith的小组都没实现的。如果可以的话,Sargent表示“这将会是非常重要的”因为钙钛矿可以从非常廉价的硅晶片中获得,因此可以为电信行业带来新的廉价激光器。

即使没有到这一步,这样的研究工作还是令人印象深刻,美国国家材料研究院的科学家Ginley表示,“这真是了不起的材料!

激光打标技术正经历不断变革

激光打标机自面世以来,就受到了多个行业的追捧,企业快速沉迷于激光打标拥有的独特魅力——高效率、低能耗、操作简单、精致加工,服装、包装、广告、建筑、电子、五金、食品、医药……各个行业对激光打标设备的需求不断上升。金属激光打标机实现精密雕刻、标记各种金属和多种非金属材料,广泛应用于电子、钟表、眼镜、汽配零件、五金工具、塑胶按键、医疗器械、通讯产品等行业。不仅操作简单,使用方便,而且运行稳定,标记清晰,精致加工,还要看金属激光打标机。

光纤激光打标机采用光纤做增益介质,具有很大的表面积/体积比,这使其具有非常好的散热性能,因此,即使非常高功率的光纤激光器,增益介质也不会受到热损害,一般无需对增益介质采取特别的散热措施,而其他种类的激光器,增益介质的散热问题是需要重点考虑的,因此,该特点是光纤激光器多独有的。

高功率全光纤激光器采用双包层有源光纤,这种双层光纤是一种双波导结构,高功率的多模泵浦光被限制在直径较大的内包层中传输,为采用高功率廉价的多模泵浦光提供了条件,信号激光在直径很小的具有圆对称波导结构的纤芯中产生和传输,在小芯径纤芯波导的限制下,信号激光可获得理想的光束质量和极小的出光光斑直径,这是全光纤激光器独具吸引力的重要特点,在高功率激光器中,目前还没有一种激光器能够超越。优异的光束质量和极小的出光光斑直径在激光应用中具有非常重要的意义,可使后续应用设备的光学系统更简单,体积更小,工作距离更长,激光聚焦光斑更小,工作效率更高,加工深度更深,加工质量更好等等。

值得注意的是,激光打标技术对于食品包装来说是非接触式且无磨损的过程,所以也保证了商品不会因为包装过程而受到损坏,确保了商品的稳定性与可靠性。目前激光科技不断进步,如激光打标机、激光切割机、激光雕刻机等设备在不断创新、不断变革,力求为行业应用工艺提供更多的解决方案。

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