서론
유리에 레이저 마킹을 하는 것은 정밀성, 내구성, 고품질 결과를 요구하는 다양한 산업에 필수적인 프로세스가 되었습니다. 유리 제품의 디자인과 기능이 계속 발전함에 따라 이를 표시하는 데 사용되는 기술도 발전해야 합니다. 사용 가능한 레이저 기술 중에서 UV 레이저는 유리 마킹에 가장 효과적인 솔루션으로 입증되었으며, 정밀성, 효율성, 재료 보호 측면에서 파이버 및 CO2 레이저보다 성능이 뛰어납니다. 이 기사에 제시된 결과와 비교는 Gaussian의 광범위한 연구 결과와 전문 지식을 기반으로 하며, 특히 곡면 유리 제품을 표시하는 데 Gaussian 동적 초점 시스템과 함께 사용할 때 UV 레이저 기술의 상당한 이점을 강조합니다.
유리 레이저 마킹
유리 마킹과 관련하여 UV 레이저는 효율성, 정밀성, 제품 보호를 포함한 여러 중요한 영역에서 파이버 및 CO2 레이저보다 성능이 뛰어나다는 것이 분명합니다. 자세히 살펴보면 CO2 레이저로 인해 큰 녹는점과 UV 레이저로 생성된 더 작고 정밀한 재료 절삭 패턴을 관찰할 수 있습니다. 더 넓은 관점에서 보면 UV 레이저로 생성된 표면 구조는 CO2 레이저로 생성된 표면에 비해 훨씬 매끈해 보입니다.
이러한 결론의 이유는 이러한 레이저 간의 근본적인 차이로 설명됩니다. 세 가지 레이저 유형 사이의 중간 파장(1064nm)을 가진 파이버 레이저는 주로 금속과 플라스틱을 표시하도록 설계되었으며 유리에는 효과가 없습니다. 유리는 적외선(IR)에 대해 매우 투명한 재료이므로 파이버 레이저의 에너지는 상당한 상호 작용을 일으키지 않고 표면을 통과합니다.
CO2 레이저는 또한 파장이 약 10,600nm인 IR 광을 방출하는데, 이는 유리에 쉽게 흡수됩니다. 이 흡수는 유리 표면을 가열하여 표면에서 녹는 과정을 초래합니다. 유리 표면의 빠른 가열은 또한 상당한 열 응력을 유발합니다. 유리는 취성이 있고 열 전도 계수가 낮기 때문에 극단적인 경우 내부 미세 균열이 종종 발생합니다. 열 효과로 인해 전체 표시 영역에 질감과 깊이가 다른 일관되지 않은 표시가 발생할 수도 있습니다.
한편, 파장이 훨씬 짧은 355nm인 UV 레이저는 다른 레이저 유형과 근본적으로 다른 방식으로 유리 표면과 반응하여 유리를 손상시키지 않고 고품질 표시를 허용합니다. 열 효과에 크게 의존하는 CO2 또는 파이버 레이저와 달리, UV 레이저의 짧은 파장은 상당한 열을 발생시키지 않고 분자 결합을 직접 끊을 수 있으며, 이는 최소한의 열 효과로 인해 "콜드 마킹"이라고 합니다. 이 속성은 UV 레이저가 유리 표면 구조를 매끄럽고 제어된 방식으로 변경하여 표면의 약간의 굴절률을 발생시켜 선명하고 깨끗한 표시를 얻을 수 있게 합니다.
또한 UV 레이저의 짧은 파장은 CO2 레이저의 100µm에 비해 일반적으로 약 25µm의 더 작은 스팟 크기를 허용합니다. 이 더 작은 스팟 크기는 매우 자세한 표시를 가능하게 하며, 이는 미세한 로고, 일련 번호, 바코드 또는 복잡한 디자인이 필요한 산업에 필수적입니다.
게다가 CO2 레이저에 비해 UV 레이저의 주요 장점은 UV 레이저가 열 효과에 의존하지 않고 유리 표면과 직접 상호 작용할 수 있기 때문에 상당히 빠른 표시 속도입니다. 이 기능은 CO2 레이저에 필요한 시간 소모적인 열 축적 및 소산을 피합니다. 유리 병에 동일한 패턴을 표시하는 비교 테스트에서 UV 레이저는 CO2 레이저보다 63% 더 빠르면서도 뛰어난 정밀도와 품질을 제공하며 열 손상이나 표면 불일치의 위험을 최소화합니다. 이는 UV 레이저를 속도와 품질이 중요한 대량 생산에 특히 적합하게 만듭니다.
유리 레이저 마킹을 위한 동적 초점 기술
실제 유리 레이저 마킹 생산에서 유리 제품의 곡면은 종종 회전 척을 사용하여 원하는 마킹 영역에 레이저 초점을 유지해야 합니다. 기존의 2D 레이저 마킹 시스템은 레이저의 초점이 고정된 높이에 있기 때문입니다. 그러나 이 방법은 제품을 적재할 때 위치 지정이 어려운 경우가 많고, 사용자는 종종 다양한 유리 크기에 맞게 척을 변경해야 하므로 생산 프로세스에 복잡성과 설정 시간이 추가됩니다.
이러한 과제를 극복하기 위해 Gaussian 의 동적 초점 기술이 적용된 레이저 마커는 보다 다재다능한 솔루션을 제공합니다. 이 기술은 모양이 휘거나 높이가 변하더라도 레이저의 초점이 유리 제품의 표면을 지속적으로 조정하고 "따라갈" 수 있도록 하여 회전 스테이지가 필요 없습니다.
이 기술을 갖춘 레이저 시스템은 3D 갈보 스캐너를 장착한 것으로 알려져 있습니다. 이는 Gaussian의 동적 초점 모듈을 통합하여 달성하는데, 이 모듈은 빔 경로에 가동 렌즈를 사용하여 초점을 Z축을 따라 이동시키는 반면 X축과 Y축은 일반 2D 갈보 스캐너로 제어됩니다. 빔은 유리 표면과 정렬되도록 지속적으로 재초점을 맞춰 초점이 흐트러지지 않고 전체 곡선 영역에 걸쳐 정확하고 균일한 마킹을 보장합니다. 사용자는 치수를 입력하거나 유리 제품의 3D 파일을 소프트웨어에 업로드할 수 있으며, 이를 통해 제어 시스템은 마킹 프로세스 전반에 걸쳐 레이저가 올바른 깊이에 초점을 맞추는 데 필요한 조정을 계산할 수 있습니다. 이를 통해 다양한 척과 회전 스테이지가 필요 없으므로 시스템이 훨씬 더 유연하고 효율적이 되며, 특히 다양한 크기와 모양의 유리 제품을 처리할 때 그렇습니다. 이를 통해 레이저 설정 시간이 엄청나게 절약되어 작업을 완료하고 생산성을 높일 수 있는 시간이 더 많아집니다.
결론
UV 레이저 마킹은 유리 응용 분야에서 파이버 및 CO2 레이저보다 명확한 이점을 제공합니다. UV 레이저는 열 손상을 방지하는 고정밀 콜드 마킹을 가능하게 하여 유리 표면에 깨끗하고 선명하며 세부적인 마킹을 할 수 있습니다. 회전 스테이지의 필요성을 제거하고 시스템의 적응성을 향상시키는 Gaussian 동적 초점 기술과 결합된 UV 레이저 마커는 곡선 및 불규칙한 유리 제품을 마킹하는 데 가장 다재다능하고 효율적인 선택입니다. 이 기술은 뛰어난 마크 품질을 보장할 뿐만 아니라 생산 공정을 단순화하여 고객 생산 요구 사항을 충족하는 동시에 유리 제품에 복잡한 디자인, 로고 및 식별을 요구하는 산업에 이상적입니다.
Share article
궁금하신 내용이 있으신가요?
언제든지 친절하게 안내해 드리겠습니다.
언제든지 친절하게 안내해 드리겠습니다.
