Cos’è il laser UV?
Il Laser UV è la sorgente laser più adatta a marcare materiali delicati come plastica e vetro. La particolarità di questo tipo di fonte consiste innanzitutto nell’avere una lunghezza d’onda inferiore rispetto ai laser tradizionali, che si aggira intorno ai 350nm. Questa caratteristica consente di:
- Effettuare marcature disperdendo meno calore possibile evitando tutti i danni relativi alla bruciatura del materiale
- Avere marcature nitide e ad elevato contrasto grazie alla dimensione ridotta dello spot del laser.
In questo articolo affronteremo l’argomento partendo dalle basi e cercheremo di chiarire alcune curiosità riguardo al laser UV.
La prima fonte di luce ultravioletta sulla terra è il sole
Molti di voi sicuramente hanno sentito già parlare di luce ultravioletta, la prima fonte di luce ultravioletta sulla terra, infatti, è il sole.
Quando parliamo di radiazione ultravioletta UV o luce ultravioletta ci riferiamo ad una luce con una lunghezza d’onda del raggio inferiore rispetto al tipo di luce che è visibile all’ occhio umano. Il termine deriva dal latino “ultra violetto”, poiché il violetto è l’ultimo colore ad alta frequenza nello spettro percepibile dall’occhio umano.
Osservando con attenzione lo spettrometro che vediamo sopra salta subito all’occhio che le luci con lunghezza d’onda inferiore ai 400nm (nella foto in alto a destra) escono dai confini visibili dall’uomo.
CARATTERISTICHE PRINCIPALI DEL LASER UV:
- Durata di impulso: 20 ns
- Diametro raggio: 10 µm
- Lunghezza d’onda: 350nm
Cosa si intende per “marcatura a freddo”?
Il laser UV grazie alla minore lunghezza d’onda sottopone il materiale da marcare ad un minore stress termico rispetto agli altri tipi di laser.
Adesso vi spiego brevemente il perché: il laser UV altro non è che un laser di terza generazione armonica (THG) con una lunghezza d’onda standard di 1064nm, la cui luce viene direzionata attraverso un cristallo non lineare e poi attraverso un altro cristallo.
Dalla lunghezza d’onda iniziale di 1064nm si giunge alla lunghezza d’onda di 350nm, che è appunto quella del Laser UV. Il processo di marcatura con questo laser viene definito marcatura a freddo poiché si tratta di un processo di degradazione fotolitica, la luce del laser UV spezza direttamente i legami tra le molecole evitando il riscaldamento eccessivo del materiale. Inoltre questo tipo di sorgente laser ha un tasso di assorbimento del materiale molto alto, questo comporta che la luce irradiata viene assorbita in modo più efficiente dalla superficie di da marcare, non è necessario quindi aumentare la potenza laser per ottenere marcature più visibili.
Dalla lunghezza d’onda iniziale di 1064nm si giunge alla lunghezza d’onda di 350nm, che è appunto quella del Laser UV. Il processo di marcatura con questo laser viene definito marcatura a freddo poiché si tratta di un processo di degradazione fotolitica, la luce del laser UV spezza direttamente i legami tra le molecole evitando il riscaldamento eccessivo del materiale. Inoltre questo tipo di sorgente laser ha un tasso di assorbimento del materiale molto alto, questo comporta che la luce irradiata viene assorbita in modo più efficiente dalla superficie di da marcare, non è necessario quindi aumentare la potenza laser per ottenere marcature più visibili.
Da quanto detto prima possiamo trarre una serie di conclusioni riguardo alla capacità di marcatura del laser UV:
- Marcatura a freddo con minimo stress termico e meno danni da bruciatura ai materiali marcati
- Marcatura molto nitida su superfici ridotte. Le dimensioni dello spot del laser sono influenzate dalla lunghezza d’onda, il laser UV avendo una lunghezza d’onda molto ridotta ha di conseguenza uno spot di dimensioni inferiori, capace di marcare ottimamente anche in spazi ristretti.
- No danni da bruciatura grazie all’elevato tasso di assorbimento della luce UV.
Per tutti i motivi che abbiamo elencato sopra il laser UV è sicuramente l’ideale quando si tratta di effettuare applicazioni su materiali molto delicati come ad esempio:
- Cavi aerei,
- Tubi trasparenti o colorati utilizzati in vari settori industriali,
- Materie plastiche per applicazioni mediche invasive,
- Materie plastiche ignifughe per alloggiamenti elettronici
- Marcature su vetro.