Лазерийн тэмдэглэл: Бүрэн бат бөгөд идэвхтэй таних шийдэл

Лазерийн тэмдэглэгээний технологийн үндсэн зарчим

Лазерийн тэмдэглэгээний технологи нь хэсэг, эд ангиудын гадаргууг өөрчлөхийн тулд гэрлийн эх үүсвэрийг ашигладаг хүрэлцэхгүй процесс юм. Металл төрлүүдэд хэрэглэгдэх нягтруулалт (халаагаар исэлдүүлэх), гүнзгий илрүүлэх бодисыг цацруулах, гадаргуугийн химийн найрлагыг өөрчлөхөд өнгө өөрчлөх гэсэн гурван үндсэн арга байдаг бөгөөд эдгээр нь янз бүрийн материалын шаардлагад тохиромжтой байдаг. Фотон-материйн харилцан үйлчлэлийн судалгааны үндсэн дээр эдгээр фотон-материйн урвал нь суурь материалтайгаа өөр байдаг бөгөөд титангаас эхлээд полимер хүртэлх материал дээр нарийн зургууд гаргаж ирэх боломжийг олгодог. Лазерын системүүд нь микрон масштабын нарийвчлалтай машинчлалтанд ашиглагддаг бөгөөд эмнэлгийн болон агаарын огторгуйн эд ангиудад шаардлагатай байх термодинамик гэмтэлд хүргэдэг механик тогтворгүй байдалтай асуудлыг агуулдаггүй. Энэ нь ISO 13485:2024 стандартын дагуу шалгасан бат бөх, хуурч боломгүй тэмдэглэгээг ашиглан FDA/ЕУ MDR стандартын дагуу хяналт тавих боломжийг олгодог.

Fiber vs. CO2 vs. UV Лазерийн тэмдэглэгээний системүүд

Орчин үеийн индустрийн тэмдэглэгээ нь гурван үндсэн технологид тулгуурладаг бөгөөд тус бүр нь тодорхой төрлийн материал болон нарийвчлалын шаардлагад тохируулан зохион байгуулагддаг. Цаашид нарийвчлавал, зэрэгцээ зураасны код, лого болон цуврал дугаарыг механик энгравировкаас 20-50% хурдан гүйцэтгэдэг. Агаарын тээврийн болон цахилгаан үйлдвэрлэлийн түрбэл хөтлүүр үйлдвэрлэгчид нь 1200°C хүртэлх ажиллах температурт тэсвэртэй, устаж арилж чаддаггүй байнгын тэмдэглэгээ хийхэд цахилгаан лазер ашигладаг. Цахилгаан лазер нь хатуу биеийн дизайнтай тул тасарч гэмтэх эвдэрч болох хэсэг, утас хийтэй байдаггүй тул 100,000 цагийн ажиллагаа баталгаатай юм!

Цахилгаан лазерийн тэмдэглэгээ: металл төрөл дээрх нарийн тэмдэглэгээ

Цахилгаан лазер [url] 1.064 нм-ийн лазерийн гэрэл нь цуврал дугаар, QR код болон лого механик энгравилгаас 20-50%-иар хурдан гүйцэтгэдэг. Агаарын тээврийн болон цахилгаан үйлдвэрлэлийн түрбэл хөтлүүр үйлдвэрлэгчид нь 1200°C хүртэлх ажиллах температурт тэсвэртэй, устаж арилж чаддаггүй байнгын тэмдэглэгээ хийхэд цахилгаан лазер ашигладаг. Цахилгаан лазер нь хатуу биеийн дизайнтай тул тасарч гэмтэх, эвдэрч болох хэсэг, утас хийтэй байдаггүй тул 100,000 цагийн ажиллагаа баталгаатай юм!

Үл металл материалын CO2 лазер

10,6 мкм долгионы урттай ажилладаг CO2 лазер нь ABS, MDF, фанер ба акрилик зэрэг органик материалтай сайн ажилладаг. Шүргэлтгүй арга нь эмнэлгийн баглаа материалын тэмдэглэгээ хийхэд давхарга нь задрахгүйг баталж, FDA-ийн шаардлагад нийцэх бүрэн баталгаатай цэвэрлэгээний тогтвортой үр дүнг хангана. Сүүлийн үеийн технологи нь PVC кабел дээр 0,2 мм үсгийн хэмжээтэй халуун тэмдэглэгээ хийх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь хэвийн халуун тэмдэглэгээний процессын 60% бага юм. Үүнэвчлэн, CO2 систем нь ижил үр бүтээгдэхүүн гаргахийн тулд ширэмгий лазераас 15-25% илүү энерги шаарддаг.

Микро тэмдэглэхэд УВ лазерын хэрэглээ

УВ лазерийн тэмдэглэгээ (355 нм) нь поликарбонат эмнэлгийн төхөөрөмжийн гадаргууг 99,9% хүртэл хэмжээнд хамгаалалттай байлгах хүйтэн тэмдэглэгээний технологийг хангаж ISO 13485 стандартыг хангасан байдаг. Электрон индустрийн салбарт хэрэглэдэг УВ систем нь хэлхээний хавтан дээр 0,5 мм² хэмжээтэй QR код тэмдэглэх боломжийг олгож байгаа бөгөөд энэ нь ширэмгий лазераар боломжтой хэмжээнээс 80% жижиг боловч 100% уншигдах чанартай байдаг.

Автомашины, агаарын тээврийн болон эмнэлгийн салбарт лазерын тэмдэглэлт

Бүхэлдээ тогтмол таних боломжийг олгох, хяналт тавих болон дүрэм журмын шаардлагад нийцэхийг эрхэлдэг үйлдвэрлэлийн салбарт лазерын тэмдэглэгээ нь үл хөдлөх болсон юм.

Автомашины хяналтын таних тэмдэгт

Одоо үйлдвэрлэгчид моторын цилиндрийн бие, шасси эсвэл дамжуулалтанд машины таних дугаар (VIN) тэмдэглэхэд цахилгаан долгион ашигладаг. Эдгээр тэмдэглэгээ нь -40°C-оос 500°C хүртэлх температурын хэлбэлзэл, автомашины хэрэглээний химийн бодисуудад тэсвэртэй байдаг. Сэргээх ажиллагааны хяналт болон гэмт хэрэг урдах зорилгоор 0.1 мм өндөртэй тэмдэгтийн кодыг хэмжээний хажуугийн гадаргууд унших боломжтой бөгөөд энэ нь орчин үеийн онцлог юм.

Агаарын тээврийн хэсгүүдийн таних дугаарын харилцан тохируулга

Агаарын онгоцны үйлдвэрлэлд титан турбины хөрөө болон далавчийн хөнгөн цагаан дээр микротрещин үлдээхгүйгээр тэмдэглэх, тэмдэглэхийн тулд импульсийн УВ лазерыг ашигладаг. FAA-д байнгын хэсгийн дугаарыг шаарддаг бөгөөд энэ нь дулаан эмчлэх багцын код болон нийлүүлэгчийн кодыг (AS9100D) оролцуулдаг. Хуурмаг бүтээгдэхүүн нь бүтээгдэхүүнд л биш, үйлдвэрлэгч (эх үүсвэр) дээр ч хамаарна. Мэдэгдэхүйн баталгаажуулалт/Ашиглах. Дүрслэлийн байршлын тодорхойлолтыг мөн гибрид лазерын системтэй хавсаргасан бөгөөд 15 мкм нарийвчлалтай шатны тосны ороон шуудууг багтааж чаддаг.

Эмнэлгийн төхөөрөмжийн UDI хэрэгжүүлэлт

Эмнэлгийн лазерийн тэмдэглэгээ нь FDA 21 CFR Part 830 болон EU MDR 2017/745-ийн дагуу онцгой төхөөрөмжийн ижил төстэй таних (UDI) шаардлагад нийцдэг. Пикосекундын лазерууд нь автомата угаах циклд тэсвэртэй хирургийн зэсэл багажинд дотор үүсгэсэн тэмдэглэгээг авч устгадаг. Сүүлийн үед хийсэн шинжилгээнд полимер эрхтэн солих төхөөрөмжинд шууд хэсгийн тэмдэглэгээ (DPM) хийх боломжтой болсон бөгөөд 0.78 мм² эсвэл түүнээс бага нь дата матриксийг агуулж байгаа нь серийн дугаар болон дуусах хугацааг зөөдөг бөгөөд сав бүртгэлийн алдааг 87% -иар бууруулдаг.

Хуурмаг барааг хориглох болон хяналтын шаардлагад нийцүүлэх

FDA/ЕU MDR шаардлагад нийцүүлэх бүртгэлийн тогтмол тэмдэглэгээ

FDA (2023) болон Европын холбооны анагаахын төхөөрөмжийн дүрэм (MDR)-ийн заавар нь чухал хэсгүүд (жишээлбэл, мэс заслын багаж болон суулгац) дээрх байнгын лазерын тэмдэглэгээг шаарддаг. Эдгээр дүрмүүд нь төхөөрөмж болон бичилтүүдийн хооронд тохиолдох зөрүүг эсэргүүцэх зорилготойгоор төхөөрөмжийн 15–30 жилийн амьдралын туршид дахин дахин таних боломжгүй байдлаар UDI-г хэрэглэхийг заавал болгож байна. 2022 оны анагаахын төхөөрөмжийн буцаалтын шинжилгээнд 62% дутагдал нь уншигдахгүй эсвэл бүрэн устсан тэмдэглэгээнд хамааруулж болохгүй байжээ. Энэ нь титан болон зөөлөн гангийн хувьд 5 мкм-ээс бага зүсэлт хийх боломжийг олгодог ширэг лазерын системийн хэрэглээнд хүргэсэн.

Микро-текстийн зүсэлтээр брэндийн хамгаалалт

Хоёрыг холбохын тулд ультра ягаан туяаны лазерын системийг ашиглан бүтээгдэхүүний материал дээр 0.05–0.2 мм өндөртэй тоо үсгийн дарааллыг бичиж нууц баталгаажуулалтын шинж чанарыг үүсгэсэн. Хэт авиан хөлөг онгоцны хайлшид болон эмнэлгийн баглаа боодлыг зохицуулах байгууллагуудад чухал байх <0.1% материалын ачаалалтайгаар 0.8 мм²-аас бага хэмжээтэй 2D матриц дээр серийн мэдээллийг кодлох боломжийг энэ технологи үүсгэдэг. 2023 онд хийсэн судалгаагаар хэт авиан хөлөг онгоцны хайлшид болон эмнэлгийн баглаа боодлын хувьд гологдол хуулбарлалтын оролдлого нь гологдол хуулбарлалаас хамгаалах технологийг ашигласнаар 78%-иар буурч байжээ.

Оюунлаг үйлдвэрлэлийн интеграц (ХИ, IIoT)

Лазерийн тэмдэглэгээний системүүдэд интеграцлаагүй оролцооны AI болон IoT нь бүх салбарт үйлдвэрлэлийн үр ашгийг хувьсгаж байна. 2024 оны Ухаалаг Үйлдвэрлэлийн Тайлангийн мэдээлснээр эдгээр технологийг ашиглаж буй үйлдвэрлэгчид нь автоматжуулалтын процессын сайжруулалтаар үйл ажиллагааны зардлыг 12%-иар бууруулах, хамтад нь бүтээлийг 10%-иар нэмэгдүүлэх боломжтой гэж заасан байдаг. Энэхүү интеграци нь Industry 4.0 системүүдэд оновчтой ажлын урсгалыг бий болгохын тулд лазерийн тэмдэглэгээний төхөөрөмжүүдийн тохиргоог автоматаар зохицуулах, техникийн үйлчилгээг урьдчилан таамаглах боломжийг олгодог.

AI Vision-тэй автомжуулсан тэмдэглэгээний ажлын урсгал

Ийм хиймэл оюуны харааны систем нь лазерын тэмдэглэгээ хийх үед гологдол илрүүлэхэд 99.9% нарийвчлалд хүрэх чадамжтай. Эдгээр системүүд нь бодит цагт гадаргын бүтцийг, материал бүртэлхийн шинж чанарыг үнэлдэг бөгөөд өмнө нь гар утасны тохируулгыг шаарддаг байсан аливаа зөрчлийг автоматаар засварладаг. Европын комиссо 2027 онд ухаалаг үйлдвэрт энэ төрлийн автомжуулалтын дүнд 25% бүтээмж нэмэгдэхийг таамаглаж байна. Энэ нь тэмдэглэгээний нарийн нарийвчлал нь дараагийн үйлдвэрлэлийн процесст чухал ач холбогдолтой байх өндөр эзлэхүүнтэй деталь тэмдэглэх үед онцгой ач холбогдолтой.

Орон зай дахь сенсор ашиглан бодит цагийн чанарын хяналт

Орон зайгаар холбогдсон лазер тэмдэглэгч нэг секундэд 150-аас илүү процессийн параметрийг төвлөрсөн хяналтын платформ руу дамжуулдаг. Энэ мэдээллийн урсгал нь орчны сенсорууд температурын эсвэл чийгшилтийн хэлбэлзэл илрүүлэх үед хүчний тохируулгыг болон фокусын зайг немэгц засварлах боломжийг олгодог. Эдгээр холбогдсон системийг нэвтрүүлснээс хойш эмнэлгийн багаж төхөөрөмж тэмдэглэх төрөл бүрийн хувьд чанарын шаардлага хангахгүй бүтээгдэхүүний тоо 20% буурсан гэж үйлдвэрлэгчид мэдээлж байна.

Зах зээлийн өсөлтийг хөдөлгөгч технологийн шинжлэх ухааны амжилт

Бага хэмжээний лазерийн машины төрөл (2025 оны дагуу үзүүлэх зүйл)

Үнэхээр, ийм орон зай хэмнэгч лазерийн шийдлийн төлөв байдал хурдатгаж байгаа бөгөөд үйлдвэрлэгчдийн 65% нь жижиг хэсгүүдийг тэмдэглэхэд бага хэмжээний ширээний төрлийн системүүдийг хамгийн их сонгож байгаа нь харагдаж байна. Эдгээр машинууд (0.5 м²-ээс бага хавтанд суурилсан) нь хэвийн машины харьцуулахад 40% энерги хэмнэх бөгөөд метал болон полимерийг 20 мкм нарийн боловсруулалтыг хадгалж байна. 2030 он хүртэл бага хэмжээний лазерийн маркерын дундаж жилийн өсөлт нь жилд дунджаар 12% байх боломжтой бөгөөд электроник болон эмнэлгийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх явцад чанарын удирдлагын ажлын урсгалыг хөтөлбөрт нийцэж байгаа нь энэ хөдөлгөөнийг түлхэж байна.

Лазерийн цахилгаан-механик бэлтгэлийн систем

Одоо шинэ эсвэл урдчилсан үйлдвэрлэгчид нэг толгойт системд бохирго ба тэмдэглэгээг нэгтгэж байгаа бөгөөд автомобилийн хэсгүүдийг үйлдвэрлэхэд 30 хувь бага үйлдвэрлэлийн алхам шаарддаг. Эдгээр гибрид жижиг системүүд нь цахилгаан холболтын зураас ба Data Matrix кодуудын хооронд ≤0.1 мм нарийвчлалын налган байршилд тохирох бөгөөд солих боломжтой хэрэгсэл нэмэхгүйгээр AS9100 аэро огторгуйн түвшинд хүрдэг. Сүүлийн үед титан хэсгүүдийг боловсруулахад аргон хийн хэрэглээгээ 25 хувиар багасгасан байгаа бөгөөд илүү зардал хэмнэлттэй, орчин үеийн орчин нөхцөлд нийцсэн үйлдвэрлэлийг хангаж байна.

Дэлхийн лазерийн тэмдэглэгээний зах тогтмол 8.3% жилийн дундаж өсөлтийн хурдтайгаар 2035 онд өснө гэж таамаглаж байгаа бөгөөд энэ нь бүх үйлдвэрлэлийн салбарт бүтээгдэхүүний байнгын танилтанд эрэлт ихсэхээс шалтгаалан өсч байна. 2030 онд зах нь 4.2 тэрбум ам.долларыг давж гарах ба Азийн-Номхон далайн бүс нутаг нь суурилуулалтын 42% эзлэх бөгөөд энэ нь Хятад, Энэтхэг улсуудад автомобилийн болон электроникийн үйлдвэрлэл өргөжин хөгжсөнөөс болж байна.

Энэ өсөлтийг хэвшүүлэгч гурван гол хүчин зүйл байна:

• Хяналтын зааварчилгаа : 2028 онд 98% II/III ангиллын жинхэнэ эмнэлгийн багаж төхөөрөмжийн үйлдвэрлэгчид FDA болон Европын холбооны шаардлагыг хангахын тулд лазерийн тэмдэглэгээг нэвтрүүлэх болно
• Оюунлаг үйлдвэрийн интеграц : IoT-тэй холбогдсон тэмдэглэгээний систем нь 2027 онд шинээр суурилсан үйлдвэрийн тоног төхөөрөмжийн 67%-ийг эзлэх болно
• Хуурмаг бүтээгдэхүүнээс хамгаалах шаардлага : Тансаг эд хогшлын болон эмнэлгийн бэлдмэлийн хувьд лазерийн микро-текст гравировка хийх шийдэл нь 2035 он хүртэл жил бүр дунджаар 12%-иар өснө

Хойд Америк болон Европын зах зээл нь агаарын тээврийн дахин сертификатжуулалтын арга хэмжээнд болон цахилгаан хөдөлгүүртэй автомашины батерейн хяналтын стандартуудад хадгалагдаж байгаа бол шинээр хөгжин гарч ирж буй орнууд жижиг хэсгүүдийг гравировлэхэд зориулагдсан жижиг ширээний системүүдийг хурдлан нэвтрүүлж байна.

Түгээмэл асуулт

Лазер тэмдэглэх технологи гэж юу вэ?

Лазерын тэмдэглэгээний технологи нь тодорхойлолтын зорилготойгоор материалын гадаргууг өөрчлөх зориулалттай гэрлийн эх үүсвэрийг ашигладаг бөгөөд ихэвчлэн хяналт тавих, хуурмаг бүтээгдэхүүнээс хамгаалах, дүрэм журамд нийцүүлэх зорилгоор ашигладаг.

Fiber лазер нь CO2 болон UV лазерээс яаж ялгаатай вэ?

Цахилгаан кабел нь металыг тэмдэглэхэд нарийн нарийвчлалтай байдаг. CO2 лазер нь металл бус, эрлийзийн материалд ашиглагддаг бол тухайн лазер нь электроник салбарт тусгай тэмдэглэгээнд үр дүнтэй байдаг.

Лазерийн тэмдэглэх системийг ямар салбарт ашигладаг вэ?

Лазерийн тэмдэглэх системүүд нь автомашины салбарт VIN тэмдэглэхэд, агаарын тээвэрт хэсгийн илэрц баталгаажуулахад, эмнэлгийн салбарт багаж төхөөрөмжийн илэрц (UDI) тэмдэглэхэд өргөнөөр ашиглагддаг.

Лазерийн тэмдэглэх нь хуурмаг барааг хэрхэн урьдчилан сэргийлэхэд тусдаг вэ?

Микро-текстийн огтлолт ба байнгын тэмдгүүдийг ашиглан лазерын систем нь барааны баталгаажуулалтыг хангаж, зөвшөөрөлгүй хуулбарлах оролдлогыг бууруулдаг.

Үйлдвэрлэлд лазерийн тэмдэглэх технологийн ирээдүй хэрхэн байгаа вэ?

AI болон IoT-ийн интеграц нь үйлдвэрлэлийн үр ашгийг сайжруулж байгаа бөгөөд жижиг хэмжээтэй ширээний болон гибрид лазерын системүүд нь зах зээлийн өсөлтийг түрэлж буй зүй тогтол юм.