一、激光打標機的原理
激光打標機是用激(ji)光(guang)束(shu)在各種不(bu)同的物(wu)質表(biao)面打上(shang)永久的標(biao)記(ji)。打標(biao)的效應(ying)是通過(guo)(guo)表(biao)層物(wu)質的蒸發露(lu)出(chu)(chu)深層物(wu)質,或者(zhe)是通過(guo)(guo)光(guang)能導致表(biao)層物(wu)質的化學物(wu)理變化而"刻"出(chu)(chu)痕跡,或者(zhe)是通過(guo)(guo)光(guang)能燒掉部(bu)分(fen)物(wu)質,顯出(chu)(chu)所(suo)需刻蝕的圖案(an)、文字。
公認的原(yuan)理是兩種(zhong):
“熱加工”具(ju)有較高能量(liang)密度(du)的(de)激光束(它是集中(zhong)的(de)能量(liang)流),照(zhao)射在被(bei)加工材料表(biao)面(mian)上,材料表(biao)面(mian)吸(xi)收激光能量(liang),在照(zhao)射區域內產(chan)生熱激發過程,從而(er)使材料表(biao)面(mian)(或涂層)溫度(du)上升,產(chan)生變態、熔融、燒蝕、蒸發等現象。
“冷(leng)加(jia)(jia)工(gong)”具有很(hen)高負(fu)荷(he)能量的(紫(zi)外)光子(zi),能夠打斷材(cai)料(特(te)別是有機材(cai)料)或周圍介(jie)質(zhi)內的化學(xue)鍵,至使材(cai)料發(fa)生(sheng)非熱過程破壞(huai)。這種(zhong)冷(leng)加(jia)(jia)工(gong)在激(ji)光標記加(jia)(jia)工(gong)中具有特(te)殊(shu)的意義,因為它(ta)不(bu)是熱燒蝕,而(er)是不(bu)產生(sheng)"熱損傷"副作(zuo)用的、打斷化學(xue)鍵的冷(leng)剝離,因而(er)對被加(jia)(jia)工(gong)表面(mian)的里層和附近(jin)區域不(bu)產生(sheng)加(jia)(jia)熱或熱變形等作(zuo)用。例如,電子(zi)工(gong)業中使用準分子(zi)激(ji)光器在基底材(cai)料上沉積化學(xue)物質(zhi)薄膜,在半(ban)導體基片上開出狹窄的槽(cao)。
二、激光打標機組成結構
1、激光電源
光(guang)纖激(ji)光(guang)打(da)標(biao)機(ji)激(ji)光(guang)電(dian)源是為(wei)光(guang)纖激(ji)光(guang)器(qi)提(ti)供(gong)動(dong)力的(de)裝(zhuang)置,其輸入電(dian)壓(ya)為(wei)AC220V的(de)交流電(dian)。安裝(zhuang)于打(da)標(biao)機(ji)控制盒內。
2、光纖激光器
光(guang)(guang)纖激(ji)(ji)光(guang)(guang)打標(biao)機采用(yong)進口脈沖式(shi)光(guang)(guang)纖激(ji)(ji)光(guang)(guang)器(qi),其(qi)輸出激(ji)(ji)光(guang)(guang)模式(shi)好使用(yong)壽命長,被設計安裝于打標(biao)機機殼(ke)內。
3、振鏡掃描系統
振鏡掃描系統是(shi)由光學掃描器和(he)伺服(fu)控制(zhi)二部分組(zu)成。整(zheng)個系統采用(yong)新(xin)技術、新(xin)材料、新(xin)工藝(yi)、新(xin)工作原理設(she)計和(he)制(zhi)造。
光學掃描器(qi)采用動(dong)(dong)磁(ci)式偏轉工(gong)作(zuo)方式的(de)伺服(fu)電(dian)機(ji)。具(ju)有掃描角度(du)大(da)(da)(da)、峰值力(li)矩(ju)大(da)(da)(da)、負載慣量大(da)(da)(da)、機(ji)電(dian)時間常(chang)數小、工(gong)作(zuo)速度(du)快、穩定可(ke)靠等優點。精密軸承消隙機(ji)構提供(gong)了(le)超底(di)軸向(xiang)和徑向(xiang)跳動(dong)(dong)誤差;“電(dian)子扭力(li)棒”取代傳統彈性(xing)材(cai)料扭力(li)棒,大(da)(da)(da)大(da)(da)(da)提高(gao)了(le)使用壽命和長期(qi)工(gong)作(zuo)的(de)可(ke)靠性(xing);任意位置(zhi)零功(gong)率保持工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)既降低(di)(di)了(le)使用功(gong)耗,又減少了(le)器(qi)件的(de)發熱效應,省(sheng)卻了(le)恒溫裝(zhuang)置(zhi);先(xian)進的(de)高(gao)穩定性(xing)精密位置(zhi)檢測傳感技術提供(gong)高(gao)線性(xing)度(du)、高(gao)分辨率、高(gao)重復性(xing)、低(di)(di)漂移的(de)性(xing)能。
光(guang)學(xue)掃描器分為X方(fang)向(xiang)掃描系統和Y方(fang)向(xiang)掃描系統,每個(ge)伺(si)服電(dian)機(ji)軸上固定著激光(guang)反射鏡片。每個(ge)伺(si)服電(dian)機(ji)分別(bie)由計算機(ji)發出(chu)數字信(xin)號控(kong)制(zhi)其掃描軌(gui)跡。
4、聚焦系統
聚焦系統(tong)的作用是將平(ping)行(xing)的激光(guang)(guang)束聚焦于一(yi)點。主要采用f-θ透(tou)(tou)鏡(jing)(jing),不(bu)(bu)同(tong)的f-θ透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)的焦距不(bu)(bu)同(tong),打(da)標(biao)(biao)效(xiao)(xiao)果和范圍(wei)也不(bu)(bu)一(yi)樣,光(guang)(guang)纖激光(guang)(guang)打(da)標(biao)(biao)機選(xuan)用進口高性能聚焦系統(tong),其標(biao)(biao)準(zhun)配(pei)置的透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)焦距f=160mm,有效(xiao)(xiao)掃描范圍(wei)Φ110mm。用戶可根據(ju)需要選(xuan)配(pei)型號的透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)。
可選配的F-θ透鏡有:
f=100mm,有效聚焦(jiao)范圍Φ65mm。
f=160mm,有效聚(ju)焦范圍Φ110mm。
5、計算機控制系統
計算機(ji)控制(zhi)系統是整個激(ji)光打(da)(da)標(biao)機(ji)控制(zhi)和指揮的中(zhong)心,同時也是軟件(jian)安裝的載(zai)體。通(tong)過對聲光調制(zhi)系統、振鏡掃描系統的協(xie)調控制(zhi)完成對工件(jian)打(da)(da)標(biao)處理。
光(guang)纖激光(guang)打標機的計(ji)算機控制系統主要包括(kuo)機箱、主板、CPU、硬盤、內存條、D/A卡、軟驅、顯示器、鍵盤、鼠(shu)標等。
三、激光打標機可以打什么材料
1、激光(guang)打標(biao)機(ji)可雕刻(ke)金屬及多種非金屬材料。更適(shi)合應(ying)用于一些要求精細、精度高的產品(pin)加工。
2、應(ying)用于電(dian)子(zi)元器(qi)(qi)件(jian)、集成電(dian)路(lu)(IC)、電(dian)工電(dian)器(qi)(qi)、手機通訊、五金制品、工具配(pei)件(jian)、精密器(qi)(qi)械(xie)、眼鏡(jing)鐘(zhong)表、首飾飾品、汽(qi)車(che)配(pei)件(jian)、塑膠按(an)鍵、建材(cai)、PVC管(guan)材(cai)、醫療器(qi)(qi)械(xie)等行業(ye)。
3、適用材料包括:普(pu)通金(jin)屬(shu)及(ji)合(he)金(jin)(鐵、銅、鋁(lv)、鎂(mei)、鋅等所有(you)金(jin)屬(shu)),稀有(you)金(jin)屬(shu)及(ji)合(he)金(jin)(金(jin)、銀、鈦),金(jin)屬(shu)氧化物(wu)(各種金(jin)屬(shu)氧化物(wu)均可),特殊表面(mian)(mian)處理(磷化、鋁(lv)陽(yang)極化、電(dian)(dian)鍍表面(mian)(mian)),ABS料(電(dian)(dian)器用品外殼,日用品),油墨(透(tou)光按鍵、印刷(shua)制(zhi)品),環氧樹脂(電(dian)(dian)子元件的封裝、絕緣層)。
4、對于不同的材料需要應用不同的激光打標機。像木材、布料(liao)、亞(ya)克力(li)、紙張、塑料(liao)、皮革(ge)、PVC等(deng)(deng)非金(jin)屬材料(liao)一(yi)般(ban)是用(yong)(yong)二氧化碳CO2激(ji)光(guang)(guang)打標機(ji),而鋁、銅、金(jin)、銀、氧化鋁、不銹鋼、鍍(du)鋅、鋅合金(jin)等(deng)(deng)金(jin)屬材料(liao)則(ze)一(yi)般(ban)會用(yong)(yong)到(dao)光(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)打標機(ji)。此外還有紫外激(ji)光(guang)(guang)打標機(ji),它(ta)能夠打標PVC、橡膠、塑料(liao)、鋁、銅和金(jin)銀等(deng)(deng)材料(liao)。