Az alkalmazáslaborból: Mennyire van még olvasható a fókuszon kívül?
A lézersugárzással történő jelölés bevett eljárás. Ennek ellenére még mindig kapunk kérdéseket arról, hogy a lézeres eljárás mennyire tolerálja a pozícióeltéréseket.
Az alábbiakban néhány megfontolást és egy képsorozatot talál a mozgó alkatrészek jelöléséről. Mozgó alkatrészek jelölésekor - más néven"menet közbeni jelölés" - a defókuszálás optikai hatásán kívül az anyagmozgás és a sugárterjedés szinkronizálásából eredő hatások is szerepet játszanak. Ezekkel a hatásokkal egy külön cikk foglalkozik. A cikk ehhez a témához kapcsolódik: Termékjelölés mozgásban - Hogyan működik? és a videós bemutató: "Tippek és trükkök a forgókódolóhoz". A következőkben az optikai leképezésre szorítkozunk.
Ha egy gyártósoron különböző magasságú termékeket gyártanak, vagy a jelölőállomás mozgó és különböző gyártósorokon használják, a lézersugár fókuszálásakor problémák merülhetnek fel.
Minden esetben bevett gyakorlat a munkatávolság beállítása és ellenőrzése. És ez egy jó dolog. A folyamat során azonban "falun hagyhatja a templomot". Ugyanis egy ügyesen megválasztott síktávcsővel a fókuszpozíció beállítása nem rakétatudomány - sőt, bizonyos esetekben nem is szükséges.
Az itt bemutatott példa különböző geometriájú PVC-profilokat érint. Mivel néha lágy PVC-t használnak, a jelölési pozícióban a forma pontossága nem mindig állandó.
Alkalmazási laboratóriumunkban ezért az első lépés az volt, hogy meghatározzuk a maximális jelölési sebességet a kívánt teljesítményosztályba tartozó lézerrel (ebben az esetben egy 10 W-osCO2-lézerrel).
Az eredmény az 1. ábrán látható - az extruder maximális szalagsebessége 14 m/perc lehetett 100 mm-es fókusztávolsággal. A jelölés minőségében gyakorlatilag nincs különbség a fókuszban lévő és a fókuszon kívüli 5 mm-es beállítás között (2. ábra).
Ha a maximális 14 m/perc sebességnél a fókusztávolság teljes 10 százaléka, azaz 10 mm kimozdul a fókuszból, a jelölés minősége csökken, és a folyamatablakból kilép. (3. ábra)
Ebben az esetben a "távolsági teljesítmény" már nem elegendő az összes karakter megbízható jelöléséhez.
Mivel azonban az ügyfél tényleges folyamatsebessége lényegesen alacsonyabb, és még az 5 m/perc is kínál némi tartalékot, ugyanazt a vizsgálati sorozatot 5 m/perc sebességgel megismételtük. Annyi már előre elmondható: a folyamat lényegesen toleránsabbá vált a defókuszálással szemben.
Ebben az esetben a fókusz 15 mm-rel eltért. Mivel a távolsági teljesítmény még mindig elegendő, a jelölési eredmény nagyon jó - a fókuszpozíciótól való eltérés a gyújtótávolság 15 százalékát teszi ki.
Valójában a folyamatablak küszöbe most alig 20 mm-re van a fókusztól, azonos teljesítmény, azonos fókusztávolság és 5 m/perc sebességre csökkentett sebesség mellett. Ez tehát majdnem megduplázódott.
Végül a fókusztávolságot 200 mm-re változtattuk, miközben megtartottuk a 10 W-ot és az 5 m/perc sebességet.
A fókuszban a jelölés vonalszélessége kissé megnőtt, és még a fókuszpozíciótól való 50 mm-es eltérés esetén is elfogadható jelölési eredmény született (6. és 7. ábra).
Az elfogadható jelölésminőség tehát szubjektív megítélés kérdése, amennyiben a gépi olvashatóság nem követelmény. A vizsgálati eredményeket nem szabad úgy értelmezni, hogy a lézeres eljárás fókuszálása irreleváns. Fontos, hogy a szükséges gondossággal járjunk el. A mozgó termékekkel végzett jelölési folyamatok ebből a szempontból nagyobb követelményeket támasztanak, mint a megállásban végzett jelölések.
Ami azonban szembetűnő, az a széles beállítási tartomány, amely ebben az alkalmazásban egyszerűen a fókusztávolság megválasztásával és a jelölési sebesség beállításával elérhető.
A sík mezős lencsék széles választéka lehetővé teszi a pozícionálási hibákból vagy a különböző termékmagasságokból eredő eltérések kompenzálását a feltüntetett határokon belül, további technológiai vagy pénzügyi ráfordítások nélkül.
Azt azonban, hogy ez milyen mértékben lehetséges, eseti alapon kell tisztázni. Ugyanis az anyag, a hullámhossz, a jelölési sebesség és nem utolsó sorban a megrendelő elvárásai is jelentős befolyással bírnak.
Ha Önnek van egy megfelelő alkalmazása, szívesen együttműködünk Önnel, hogy megvizsgáljuk, hogyan lehet a folyamatot a költséghatékonyság és a minőség szempontjából optimalizálni. Beszéljen szakértőinkkel.
