Yiğit Ozan Aydın*, Koray Eken

*aydin@fiberlast.com.tr

 

lazer markalamaLaboratuvarlarda, endüstride, tıpta, iletişim alanında ve sayısız diğer alanda lazer teknolojisi günümüzde yoğunlukla kullanılmakta ve her geçen gün kullanım alanı keşfedilen yeni özellikteki lazer teknolojileri ile paralel olarak artmaktadır. Lazer sistemlerinin endüstride önemli ölçüde yararlanıldığı alanlardan bir tanesi de markalama alanı olup, artan endüstriyel ihtiyaçlar ve her geçen gün önem kazanan maksimum verimlilik-minimum zaman gereksinimine cevap  verebilir olmaları nedeniyle birçok endüstriyel çıktıya lazer teknolojisi katkı yapmaktadır. Ink jet yazıcılar, mekanik markalayıcılar gibi diğer markalama cihazları düşünüldüğünde lazer markalama sistemleri yüksek uygulama hızı, düşük operasyonel maliyet, aynı kalitede markalama çıktısı, temiz uygulama imkanı, çok küçük alanlara uygulama yapma ve otomasyon uygulamaları için esneklik gibi bir çok avantaja sahiptir. Lazer markalama işlemi; ürün üzerine logo, barkod ya da diğer bilgilerin yerleştirilmesinden, PCB devrelerinin çizilmesine, elektronik komponentlerin veya kabloların isimlendirilmesine, güneş hücreleri uygulamalarından, yüzey dekorasyonuna kadar bir çok uygulamada tercih edilmektedir.

Küreselleşen ekonomide endüstriyel alanda olmazsa olmazlardan bir tanesi günümüzde zamanın doğru kullanımı,hız ve verimlilikken, markalama uygulamalarını içeren endüstriyel çıktılarda doğru lazer seçimi üretimde olmazsa olmazlardan biri haline gelmektedir. Bu tip işlemler için kullanılacak optimum lazer türünün seçimi uygulama yapılacak malzemeye, istenilen markalama kalitesine ve hıza göre değişmektedir. Markalama uygulamaları için birçok lazer türü bulunup genellikle tercih edilen lazer türü atımlı lazerlerdir. Atımlı lazerlerde devreye giren tekrar frekansı sayesinde birim zamandaki lazerin malzeme üzerine etkisi artmaktad, bu etki aynı zamanda atımın uzunluğu ile de optimize edilmektedir. Tüm bu özelliklerin yanı sıra markalama uygulaması yapılacak malzemenin absorbe edebildiği dalga boyunun seçimi de kritik önem taşımaktadır. Örneğin demir içeren  (ferrous) ve paslanmaz (non-ferrous) malzemelerin iyi bir şekilde markalanabilmesi tercih edilen lazer dalga boyu 1um seviyelerindeyken, plastik ve cam gibi malzemelerde daha yüksek dalga boyları tercih edilmektedir.

NanoMARK serisi fiber lazer markalama makinaları ile yapılan lazer markalama uygulamaları

Markalama uygulamalarındaki bir diğer kritik parametre ise ışın kalitesi olup, bu parametre malzemenin üzerine düşürülen lazer ışığının çapının ne kadar olacağı konusunda kullanıcıya fikir vermektedir. Işın kalitesinin küçük olması düşük atım uzunluğu ve tekrar frekansı ile birleştiğinde, yüksek tepe güçlü ve markalamanın yanısıra kazıma yapabilme avantajını içeren, temiz ve küçük karakterleri başarılı bir şekilde markalayabilen bir  sistemin kullanımını sağlamaktadır. Aynı zamanda düşük ışın kalitesi markalama yapılabilecek bir lazer sistemiyle mikron mertebesinden milimetre mertebesine belirli ölçülerdeki çeşitli malzemelerin hassas bir şekilde kesilmesini sağlayabilmektedir.

NanoMARK serisi fiber lazer markalama makinaları ile yapılan diğer bazı markalama uygulamaları

Özellikle seri üretimdeki uygulamaların hızlı bir şekilde gerçekleştirilebilmesinin önemi düşünüldüğünde ortalama güç, tekrar frekansı ve atım enerjisinin kombinasyonu, lazer sisteminin seçiminde kritik öneme sahiptir. Öyle ki  yüksek ortalama güce sahip bir sistem çok hızlı markalama yapabilecek anlamına gelmeyip, atım enerjisinin ve tekrar frekansının optimum seviyede olması önem taşımaktadır.

lazer markalama makinası

FiberLAST NanoMARK Serisi lazer markalama makinası

Operasyon maliyetleri ve tüketimler düşünüldüğünde fiber lazer sistemleri bakım gerektirmeyen, uzun ömürlü, yüksek ışın kaliteli, güvenilir, vibrasyona karşı dayanıklılık, düşük maliyet, esnek ve modüler yapı, taşınabilirlik, yüksek elektriksel verimlilik, tak çalıştır, yüksek odaklanabilirlik, hava soğutma ve küçük boyut, kolayca yönledirilebilen lazer çıkışı gibi sayısız avantaja sahip olup günümüzde endüstriyel birçok markalama uygulamasında tercih edilen en verimli sistemlerdir. Özellikle kullanılacak lazer çeşidinin uzun ömürlü olması ve bakım gerektirmemesi, endüstrideki artan markalama maliyetlerinin azaltılmasında kritik öneme sahip olup fiber lazer sistemlerinde bu ömür 100.000 saat seviyelerindedir. Bu süre gün içerisinde 8 saat hiç durmadan çalıştırılan bir sistemi düşünürsek yaklaşık 35 yıla tekabül etmektedir. Fiber lazer sistemleri aynı zamanda kullanıldıkları süre içerisinde hiçbir bakım gerektirmeden, 7/24 çalışabilme kapasitesine sahiptir. Lazer ışınının yüksek güçlere çıkarılması için katkılı ve yüksek kuantum verimlilikli fiber yapıların kullanılması, bu sistemlere yüksek elektriksel verimlilik kazandırıp operasyonel maliyetleri düşürmekte, aynı zamanda hava soğutma ile soğutma işleminin geçekleştirilmesine imkan vermektedir. Yüksek ışın kalitesi sayesinde küçük ölçekli ve hassas markalama işlemlerinde üstün performans sağlamakta, tekrarlanabirlik kalitesini yitirmemektedir. Otomasyonel uygulamalarda boyutların ve esnekliğin önemi düşünüldüğünde, fiber lazer sistemleri ciddi soğutma gereksinimleri için ekstra boyuta ihtiyaç duymayıp modüler ve küçük ebatlı tasarlanabilmekte, lazer ışığının fiber içerisinde taşınabilirliği sayesinde esnek bir şekilde istenilen yere lazer çıkışı taşınabilmektedir.

Değişen üretim ihtiyaçlarına göre lazer sistemleri her geçen yıl teknolojik olarak evrilirken, fiber lazer sistemleri sunduğu eşsiz özellikler sayesinde markalama uygulamalarındaki endüstriyel ihtiyaçlara sunduğu doğru katkılarla etkinliği hızla artan bir teknolojinin en hızlı büyüyen ayaklarındandır. Bu sebeple Türkiye’de fiber lazeri geliştirerek uygulamaya yönelik ürüne çevirebilen tek Ar-Ge firması olan FiberLAST, markalama uygulamaları için pazara sunduğu ve tamamen özgün, geriye mühendislik olmadan ürettiği fiber lazer markalama sistemi NanoMark ile lazer markalama ihtiyaçlarına ülkemizde cevap vermektedir. NanoMark serisi fiber lazer markalama sistemleri MOPA (master-oscillator power amplifier) mimarisi ile tasarlanmış olup markalama uygulamalarında kritik öneme sahip parametreler olan tekrar frekansı, atım uzunluğu ve ortalama gücü diğer birçok lazer sisteminden farklı olarak birbirinden bağımsız olarak değiştirebilme imkanını sunarak kullanıcının uygulama yapabileceği materyal çeşidini çoğaltabilmesini sağlamaktadır. Bu sayede, paslanmaz çelik, demir, bakır, pirinç, altın, gümüş, titanyum vb. sert malzemelerin yanında; plastik, deri, kumaş, tahta vb. yumuşak malzemelerin de etkili markalanmasını sağlamaktadır. Yüksek ışın kalitesi ile hassas markalama imkanının yanı sıra, çapak bırakmayan, temiz kesme işlemlerini gerçekleştirebilmekte, diş implantlantlarının ya da fotovoltaik malzemelerin tekstüre edilmesi gibi hassasiyet gereken uygulamalarda da tercih edilmektedir. 50W’a kadar ortalama güç, yüksek atım enerjisi ve yüksek tekrar frekansına imkan verebilme özelliği ile hızlı markalama uygulamaları için idealdir.