Laser CO2 được phát minh vào năm 1964 và có thể được gọi là một kỹ thuật laser “cổ xưa”. Trong một thời gian khá dài, laser CO2 là công cụ chính trong các lĩnh vực gia công, y tế hoặc nghiên cứu khoa học. Tuy nhiên, với sự ra đời của laser sợi quang, thị phần của laser CO2 ngày càng giảm. Đối với việc cắt kim loại, laser sợi quang thay thế hầu hết laser CO2 vì nó có khả năng hấp thụ tốt hơn bởi kim loại và giá thành thấp hơn. Về khắc laser, laser CO2 từng là công cụ khắc chính. Nhưng trong vài năm gần đây, khắc laser UV và khắc laser sợi quang ngày càng trở nên phổ biến. Đặc biệt, khắc laser UV dường như đang dần thay thế khắc laser CO2 vì nó có hiệu ứng khắc tinh tế hơn, vùng ảnh hưởng nhiệt nhỏ hơn, độ chính xác cao hơn và được gọi là “gia công nguội”. Vậy những ưu điểm riêng của hai loại kỹ thuật khắc laser này là gì?
Ưu điểm của việc khắc laser CO2
Vào những năm 80-90, laser CO2 đã trở nên khá hoàn thiện và trở thành công cụ chính trong ứng dụng. Nhờ hiệu suất cao và chất lượng chùm tia laser tốt, khắc laser CO2 trở thành phương pháp khắc phổ biến. Nó có thể được áp dụng trên nhiều loại vật liệu phi kim loại khác nhau, bao gồm gỗ, thủy tinh, dệt may, nhựa, da, đá, v.v. và được ứng dụng rộng rãi trong thực phẩm, dược phẩm, điện tử, mạch in, viễn thông di động, xây dựng và các ngành công nghiệp khác. Laser CO2 là laser khí, tương tác với vật liệu bằng năng lượng laser và để lại dấu khắc vĩnh viễn trên bề mặt vật liệu. Điều này đã thay thế hoàn toàn cho in phun, in lụa và các kỹ thuật in truyền thống khác vào thời điểm đó. Với máy khắc laser CO2, nhãn hiệu, ngày tháng, ký tự và các thiết kế tinh tế có thể được khắc trên bề mặt vật liệu.
Ưu điểm của việc khắc laser UV
Laser UV là loại laser có bước sóng 355nm. Nhờ bước sóng ngắn và xung hẹp, nó có thể tạo ra điểm hội tụ rất nhỏ và giữ lại vùng ảnh hưởng nhiệt nhỏ nhất, có khả năng gia công chính xác mà không gây biến dạng. Khắc laser UV được sử dụng rộng rãi trên bao bì thực phẩm, bao bì thuốc, bao bì mỹ phẩm, khắc/vạch/khoan laser trên mạch in PCB, khoan laser trên kính, v.v.
So sánh laser UV và laser CO2
Trong các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao, như gia công thủy tinh, chip và mạch in (PCB), laser UV chắc chắn là lựa chọn hàng đầu. Đặc biệt đối với gia công PCB, laser UV được coi là lựa chọn tốt nhất. Xét về hiệu suất thị trường, laser UV dường như vượt trội hơn laser CO2, vì doanh số bán hàng tăng trưởng rất nhanh. Điều đó có nghĩa là nhu cầu về gia công chính xác đang tăng lên.
Tuy nhiên, điều đó không có nghĩa là laser CO2 không có giá trị gì. Ít nhất là hiện tại, giá thành của laser CO2 cùng công suất rẻ hơn nhiều so với laser UV. Và trong một số lĩnh vực, laser CO2 có thể làm được những việc mà các loại laser khác không thể làm được. Hơn nữa, một số ứng dụng chỉ có thể sử dụng laser CO2. Ví dụ, gia công nhựa chỉ có thể dựa vào laser CO2.
Mặc dù laser UV ngày càng phổ biến, laser CO2 truyền thống cũng đang có những bước tiến đáng kể. Do đó, việc khắc laser UV khó có thể thay thế hoàn toàn việc khắc laser CO2. Nhưng cũng giống như hầu hết các thiết bị gia công laser khác, máy khắc laser UV cần sự hỗ trợ từ hệ thống làm mát bằng nước và gió để duy trì độ chính xác gia công, hoạt động bình thường và tuổi thọ.
Công ty S&A Teyu phát triển và sản xuất các dòng máy làm lạnh nước bằng khí RMUP, CWUL và CWUP, phù hợp để làm mát các laser UV công suất 3W-30W. Dòng RMUP có thiết kế gắn trên giá đỡ. Dòng CWUL & CWUP có thiết kế độc lập. Tất cả đều có đặc điểm là độ ổn định nhiệt cao, hiệu suất làm mát ổn định, nhiều chức năng cảnh báo và kích thước nhỏ gọn, đáp ứng nhu cầu làm mát của laser UV.
Độ ổn định của bộ làm lạnh có thể ảnh hưởng như thế nào đến công suất phát tia laser UV?
Như chúng ta đã biết, độ ổn định nhiệt độ của máy làm lạnh càng cao thì tổn thất quang học của laser UV càng ít, giúp giảm chi phí xử lý và kéo dài tuổi thọ của laser UV. Hơn nữa, áp suất nước ổn định của máy làm lạnh bằng khí có thể giúp giảm áp suất trong đường ống laser và tránh hiện tượng nổi bọt. Máy làm lạnh bằng khí S&A Teyu có thiết kế đường ống hợp lý và thiết kế nhỏ gọn, giúp giảm bọt khí, ổn định đầu ra laser, kéo dài tuổi thọ của laser và giúp giảm chi phí cho người sử dụng. Nó thường được sử dụng trong khắc chính xác, khắc trên kính, gia công vi mô, cắt wafer, in 3D, khắc bao bì thực phẩm, v.v. Tìm hiểu chi tiết về máy làm lạnh bằng khí cho laser UV S&A Teyu tại https://www.chillermanual.net/uv-laser-chillers_c4
