레이저마커

레이저 마커

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            1. Miyachi ML-7110B 레이저마커 분해
2. Miyachi 미야치 ML-7110B YAG 806nm 적외선 레이저
   1. 기술정보
      1. YVO4 레이저 머신이라고 한다. 2017년 생산종료하고, 후속기종은 ML-7320DL이다.
      2. 정식 동작 명칭은 Diode-pumped Nd:YVO4 레이저이다.
         1. LD 출력 파장은 806nm이고, 이를 Nd:YVO4가 받아서 1064nm 파장 레이저를 방출한다.
         2. 보통 YVO4 결정에 Nd(네오디뮴)을 0.5, 1.1, 2, 3% 정도 도핑한다. 이를 Nd:YVO4 결정이라고 한다.
         3. Vanadate host crystal 속에 있는 Nd 이온의 에너지 레벨 차이에 의해 파장이 변경된다.
      3. 레이저 다이오드(LD)에서 나오는 806nm 파장을 YVO4(이트륨-바나듐산염) 결정이 받아서 여기 상태로 만들어 펌핑한다.
         1. LD 레이저는 펄스지속시간이 약 100nsec로 길고, 피크 출력이 낮다. 이런 레이저를 받는 재료는 온도가 서서히 상승하여 액화 또는 증발상태가 오랫동안 지속된다. 그러므로 재료를 대량으로 깍아낼 수 있다.
         2. 반면에 YVO4 레이저는 4nsec 정도의 짧은 펄스지속시간을 갖고, 피크 출력은 파이버 레이저에 비해 20배 이상 높일 수 있다. 재료가 빠르게 가열되고 즉시 냉각된다. 가공영역 이외에 대한 열 영향을 적게 받는다.
         3. YVO4 결정을 통과하면서 단일모드 레이저가 되어 고품질 레이저 성능을 갖는다. 가공 촛점 깊이가 더 깊다. 깊이에 따른 가공 촛점 영역이 작아 세밀하게 가공된다. 촛점 영역이 넓은 곳에 잡힌다. (작업 영역이 더 넓다.)
      4. 펌핑되는 레이저 파장에 대해서는 anti-reflection(AR) 코팅을 하고, 발생하는 1064nm 파장에 대해서는 a high-reflection (HR) 코팅을 한다.
         1. 즉, Nd:YVO4 결정면에서, LD 쪽은 HR 1064nm, HT(high-transmission) 806nm 코팅을 하고, 레이저가 나오는 반대면은 AR 1064nm 코팅을 한다.
      5. Q-switch
         1. acousto-optical modulator(AOM)로 레이저를 펌핑(가둔다.)한다.
   2. 2호기
      1. 15/09/15 구입처 창고에서
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      2. 15/12/15 매입품이 항공화물로 도착
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      3. 15/12/16 청소
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         • 1호기 본체+2호기 헤드 동영상
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           검은색 발포플라스틱

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           15/12/27 스테인레스에 마킹

         • 동영상
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           박스속 CaO(Calcium Oxide) 건조제(10% 미만에서도 계속 흡수)

      4. 15/12/31 초점거리 100mm를 쉽게 맞추기 위해 support jack 설치, 이동받침대 설치
         1. 스테인리스 support jack, KA 11-94, 2015/12/27 @75,600원에 옥션에서 구입
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              레이저 헤드를 올려 놓음

         2. 운반 도구인 이동받침대 03타입,고급형 2015/12/27 @7,000원 x 4개를 옥션에서 구입
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              본체를 이동 대차에 올려 놓음

      5. 16/10/06 포토마스크(크롬 0.09um + 산화크롬 0.01um)에 레이저 마킹
         1. 사진1
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         2. 사진2
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              조건 4가지

         3. 사진3
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              15A 100mm/s 2kHz

         4. 사진4
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              35A 100mm/s 1kHz

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              간격 100m/sec 1kHz일 때 100um

   3. 초점거리 100mm에서 100um 간격이면 각도는, 엑셀 수식 DEGREES(ATAN2(100,0.1)) = 0.057도이다.
      1. 그러나, 실제로 레이저 광선은 F-theta 렌즈를 통하기 때문에, 50mm 작업영역에 100um 분해능이라면 해상도 500 도트이다.
      2. 이 500도트를 레이저 각도 90도를 사용한다면, 90도/500도트 = 0.18도가 된다. 이 각도 분해능으로 거울이 회전하면 된다.