激光打標(biāo)技術(shù)是激光加工的應(yīng)用領(lǐng)域之一。激光打標(biāo)是利用高能量密度的激光對(duì)工件進(jìn)行局部照射,使表層材料汽化或發(fā)生顏色變化的化學(xué)反應(yīng),從而留下性標(biāo)記的一種打標(biāo)方法。激光打標(biāo)可以打出各種文字、符號(hào)和圖案等,字符大小可以從毫米到微米量級(jí),這對(duì)產(chǎn)品的防偽有特殊的意義。
掃描式打標(biāo)
掃描式打標(biāo)系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)、激光器和X-Y掃描機(jī)構(gòu)三部分組成,其工作原理是將需要打標(biāo)的信息輸入計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)按照事先設(shè)計(jì)好的程序控制激光器和X-Y掃描機(jī)構(gòu),使經(jīng)過(guò)特殊光學(xué)系統(tǒng)變換的高能量激光點(diǎn)在被加工表面上掃描運(yùn)動(dòng),形成標(biāo)記。
通常X-Y掃描機(jī)構(gòu)有兩種結(jié)構(gòu)形式:一種是機(jī)械掃描式,另一種是振鏡掃描式。
(1) 機(jī)械掃描式
機(jī)械掃描式打標(biāo)系統(tǒng)不是采用通過(guò)改變反射鏡的旋轉(zhuǎn)角度去移動(dòng)光束,而是通過(guò)機(jī)械的方法對(duì)反射鏡進(jìn)行X-Y坐標(biāo)的平移,從而改變激光束到達(dá)工件的位置,這種打標(biāo)系統(tǒng)的X-Y掃描機(jī)構(gòu)通常是用繪圖儀改裝。其工作過(guò)程:激光束經(jīng)過(guò)反光鏡①、②轉(zhuǎn)折光路后,再經(jīng)過(guò)光筆(聚焦透鏡)③作用射到被加工工件上。其中繪圖儀筆臂④只能帶著反光鏡①和②沿X軸方向來(lái)回運(yùn)動(dòng);光筆③連同它上端的反光鏡②(兩者固定在一起)只能沿Y軸方向運(yùn)動(dòng)。在計(jì)算機(jī)的控制下(一般通過(guò)并口輸出控制信號(hào)),光筆在Y方向上的運(yùn)動(dòng)與筆臂 在X方向上的運(yùn)動(dòng)合成,可使輸出激光到達(dá)平面內(nèi)任意點(diǎn),從而標(biāo)刻出任意圖形和文字。
(2)振鏡掃描式
振鏡掃描式打標(biāo)系統(tǒng)主要由激光器、XY偏轉(zhuǎn)鏡、聚焦透鏡、計(jì)算機(jī)等構(gòu)成。其工作原理是將激光束入射到兩反射鏡(振鏡)上,用計(jì)算機(jī)控制反射鏡的反射角度,這兩個(gè)反射鏡可分別沿X、Y軸掃描,從而達(dá)到激光束的偏轉(zhuǎn),使具有一定功率密度的激光聚焦點(diǎn)在打標(biāo)材料上按所需的要求運(yùn)動(dòng),從而在材料表面上留下的標(biāo)記,聚焦的光斑可以是圓形或矩形。
在振鏡打標(biāo)系統(tǒng)中,可以采用矢量圖形及文字,這種方法采用了計(jì)算機(jī)中圖形軟件對(duì)圖形的處理方式,具有作圖效率高,圖形精度好,無(wú)失真等特點(diǎn),極大的提高了激光打標(biāo)的質(zhì)量和速度。同時(shí)振鏡式打標(biāo)也可采用點(diǎn)陣式打標(biāo)方式,采用這種方式對(duì)于在線打標(biāo)很適用,根據(jù)于不同速度的生產(chǎn)線可以采用一個(gè)掃描振鏡或兩個(gè)掃描振鏡,與前面所述的陣列式打標(biāo)相比,可以標(biāo)記更多的點(diǎn)陣信息,對(duì)于標(biāo)記漢字字符具有更大的優(yōu)。
振鏡掃描式打標(biāo)系統(tǒng)一般使用連續(xù)光泵工作波長(zhǎng)為1.06μm的Nd:YAG激光器,輸出功率為10~120W,激光輸出可以是連續(xù)的,也可以是Q開(kāi)關(guān)調(diào)制的。發(fā)展的射頻激勵(lì)CO2激光器,也被用于振鏡掃描式激光打標(biāo)機(jī)。
振鏡掃描式打標(biāo)因其應(yīng)用范圍廣,可進(jìn)行矢量打標(biāo)和點(diǎn)陣打標(biāo),標(biāo)記范圍可調(diào),而且具有響應(yīng)速度快、打標(biāo)速度高(每秒鐘可打標(biāo)幾百個(gè)字符)、打標(biāo)質(zhì)量較高、光路密封性能好、對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)已成為主流產(chǎn)品,并被認(rèn)為代表了未來(lái)激光打標(biāo)機(jī)的發(fā)展方向,具有廣闊的應(yīng)用前景。
用于打標(biāo)的激光器主要有Nd:YAG激光器和CO2激光器。Nd:YAG激光器產(chǎn)生的激光能被金屬和絕大多數(shù)塑料很好地吸收,而且其波長(zhǎng)短(為1.06μm),聚焦的光斑小,因而適合在金屬等材料上進(jìn)行高清晰度的標(biāo)記。CO2激光器產(chǎn)生的激光波長(zhǎng)為10.6μm,木制品、玻璃、聚合物和多數(shù)透明材料對(duì)其有很好的吸收效果,因而特別適合在非金屬表面上進(jìn)行標(biāo)記。
Nd:YAG激光器和CO2激光器的缺點(diǎn)是對(duì)材料的熱損傷及熱擴(kuò)散比較嚴(yán)重,產(chǎn)生的熱邊效應(yīng)常會(huì)使標(biāo)記模糊。相比之下,由準(zhǔn)分子激光器產(chǎn)生的紫外光打標(biāo)時(shí),不加熱物質(zhì),只蒸發(fā)物質(zhì)的表面,在表面組織產(chǎn)生光化學(xué)效應(yīng),而在物質(zhì)表層留下標(biāo)記。所以,用準(zhǔn)分子激光打標(biāo)時(shí),標(biāo)記邊緣十分清晰。由于材料對(duì)紫外光的吸收大,激光對(duì)材料的作用只發(fā)生在材料的表層,對(duì)材料幾乎沒(méi)有燒損現(xiàn)象,因此準(zhǔn)分子激光器更適合于材料的標(biāo)記
相較于co2以及光纖激光打標(biāo)機(jī)的加熱式加工,針對(duì)精細(xì)度方面會(huì)有了挺大的限定,因此大家就不停的開(kāi)發(fā)與研究,研究出來(lái)紫外激光打標(biāo)機(jī),能夠輕輕松松解決困難。紫外激光打標(biāo)機(jī)選用的是一種冷加工工藝,冷加工的優(yōu)點(diǎn)也不少,能夠切斷材料或周邊介質(zhì)內(nèi)的化學(xué)鍵,使材料不容易應(yīng)過(guò)熱而造成受損,也不容易因過(guò)熱而造成變形,影響產(chǎn)品的美觀度。如今的紫外激光打標(biāo)機(jī)常常被應(yīng)用精細(xì)加工的高端市場(chǎng),如iPhone、化妝品、藥品、食品及其他高分子材料的包裝瓶外表打標(biāo),還有柔性PCB板打標(biāo),LCD液晶玻璃、玻璃器皿外表、塑膠按鍵、電子原件、禮品、通訊器材、建筑材料等多個(gè)領(lǐng)域。
在每件商品上,大家都是或多或少的見(jiàn)到有文字,圖案等,這些圖案或是文字其實(shí)都是利用紫外激光打標(biāo)出來(lái)的,相對(duì)比于傳統(tǒng)式的打標(biāo)機(jī),紫外激光打標(biāo)機(jī)的打碼標(biāo)記效果更精細(xì),更環(huán)保,更智能化,更遵循現(xiàn)代工業(yè)的自動(dòng)化需求。
進(jìn)入2020年,紫外激光打標(biāo)機(jī)已然成為了激光標(biāo)刻行業(yè)的新貴,由于其獨(dú)特性,在塑料材質(zhì)上面的打標(biāo)堪稱完美。紫外激光的波長(zhǎng)短,同時(shí)紫外激光打標(biāo)機(jī)避免了熱量過(guò)度輸入而導(dǎo)致材料被損壞。
紫外激光打標(biāo)機(jī)的特點(diǎn)就是:打標(biāo)速度快,無(wú)污染,易操作。隨著工業(yè)的不斷發(fā)展,紫外激光打標(biāo)機(jī)得到了廣泛的使用,那么其設(shè)備的使用,都有那些優(yōu)勢(shì)呢? 雖然紫外激光打標(biāo)機(jī)在工業(yè)化中沒(méi)有光纖激光打標(biāo)機(jī)那么普及,但是隨即產(chǎn)品工藝的要求不斷提高,紫外激光打標(biāo)機(jī)在塑料、玻璃制品行業(yè)擁有不可替代的影響力,因?yàn)樽贤饧す鈱儆诶涔?,可不傷此些材料的特性。深圳民升激光,能夠精?xì)完美的標(biāo)刻出圖文,其熱影響小,不會(huì)出現(xiàn)熱效應(yīng),因此不會(huì)對(duì)材料產(chǎn)生燒焦現(xiàn)象,打標(biāo)過(guò)程非接觸,打標(biāo)效果長(zhǎng)久性。
紫外激光打標(biāo)機(jī)應(yīng)用在生產(chǎn)電路時(shí)工作迅速,數(shù)分鐘就能將表面圖樣蝕刻在電路板上。這使得紫外激光器成為生產(chǎn)PCB樣品的快方法。紫外線在生產(chǎn)電路跡線方面的較大優(yōu)勢(shì),紫外激光打標(biāo)機(jī)價(jià)格,電路跡線極其微小,需要在顯微鏡下才能看見(jiàn)。