Z laboratorium zastosowań: Jak daleko od ostrości jest jeszcze czytelność?

Poniżej znajduje się kilka uwag i seria zdjęć dotyczących znakowania ruchomych części. Podczas znakowania ruchomych części - znanego również jako"znakowanie w locie" - oprócz optycznego efektu rozogniskowania, w grę wchodzą również efekty synchronizacji między ruchem materiału a ugięciem wiązki. Efekty te zostaną omówione w osobnym artykule. Artykuł jest powiązany z tym tematem: Znakowanie produktów w ruchu - Jak to działa? oraz samouczek wideo: "Wskazówki i triki dotyczące enkodera prędkości obrotowej". Poniżej ograniczymy się do obrazowania optycznego.

Jeśli na linii produkowane są produkty o różnych wysokościach lub stacja znakowania jest mobilna i używana na różnych liniach, mogą wystąpić problemy z ogniskowaniem wiązki lasera.

W każdym przypadku powszechną praktyką jest regulacja i weryfikować odległość roboczą. I to jest dobra rzecz. Można jednak podczas tego procesu "zostawić kościół na wsi". W końcu, przy umiejętnym doborze soczewki płaskiego pola, dostosowanie pozycji ogniskowania nie jest nauką o rakietach - a w niektórych przypadkach nie jest nawet konieczne.

Przedstawiony tutaj przykład dotyczy profili PVC o różnej geometrii. Ponieważ czasami używany jest miękki PVC, dokładność kształtu w pozycji znakowania nie zawsze jest stała.

W naszym laboratorium aplikacyjnym pierwszym krokiem było zatem określenie maksymalnej prędkości znakowania za pomocą lasera o żądanej klasie mocy (w tym przypadku lasera_CO2 o mocy 10 W).

Wynik można zobaczyć na rysunku 1 - maksymalna prędkość taśmy wytłaczarki może wynosić 14 m/min przy ogniskowej 100 mm. Nie ma praktycznie żadnej różnicy w jakości znakowania między ustawieniem w ognisku i 5 mm poza ogniskiem (rys. 2).

Jeśli przy maksymalnej prędkości 14 m/min, pełne 10 procent ogniskowej, tj. 10 mm, zostanie przesunięte poza zakres ostrości, jakość znakowania zostanie obniżona, a okno procesu zostanie opuszczone. (Rys. 3)

W tym przypadku "wydajność odległościowa" nie jest już wystarczająca do niezawodnego znakowania wszystkich znaków.

Ponieważ jednak rzeczywista prędkość procesu klienta jest znacznie niższa i nawet 5 m/min nadal oferuje pewną rezerwę, ta sama sekwencja testowa została ponownie utworzona przy prędkości 5 m/min. To można powiedzieć z góry: proces stał się znacznie bardziej tolerancyjny na rozogniskowanie.

W tym przypadku ostrość była odchylona o 15 mm. Ponieważ wydajność odległości jest nadal wystarczająca, wynik znakowania jest bardzo dobry - z odchyleniem od pozycji ostrości wynoszącym 15 procent ogniskowej.

W rzeczywistości próg okna procesowego znajduje się teraz nieco poniżej 20 mm od ogniska przy tej samej mocy, tej samej ogniskowej i prędkości zredukowanej do 5 m/min. Wartość ta wzrosła zatem niemal dwukrotnie.

Wreszcie, ogniskowa została zmieniona na 200 mm przy zachowaniu 10 W i 5 m/min.

Szerokość linii znakowania w ognisku nieznacznie wzrosła i nawet przy 50 mm odchyleniu od pozycji ogniska uzyskano akceptowalny wynik znakowania (rys. 6 i 7).

To, co stanowi akceptowalną jakość znakowania, jest zatem kwestią subiektywnej oceny, o ile czytelność dla skanerów nie jest wymagana. Wyniki testu nie powinny być również interpretowane jako oznaczające, że ogniskowanie w procesie laserowym jest nieistotne. Ważne jest, aby zachować niezbędną ostrożność. Procesy znakowania z ruchomymi produktami są pod tym względem bardziej wymagające niż znakowanie w miejscu.

Uderzający jest jednak szeroki zakres regulacji, który można osiągnąć w tym zastosowaniu, po prostu wybierając ogniskową i dostosowując prędkość znakowania.

Szeroki wybór soczewek płaskiego pola umożliwia kompensację odchyleń wynikających z błędów pozycjonowania lub różnych wysokości produktu w przedstawionych granicach bez konieczności ponoszenia dalszych nakładów technologicznych lub finansowych.

Jednak zakres, w jakim jest to możliwe, należy wyjaśnić indywidualnie dla każdego przypadku. Wynika to z faktu, że materiał, długość fali, prędkość znakowania i, co nie mniej ważne, oczekiwania klienta również mają tutaj znaczący wpływ.

Jeśli masz odpowiednią aplikację, z przyjemnością weryfikujemy, w jaki sposób można zoptymalizować proces pod kątem efektywności kosztowej i jakości. Porozmawiaj z naszymi ekspertami.