一、激光打標機的原理
激光打標機是用(yong)激光束在各種不(bu)同的(de)物質(zhi)表(biao)面打上永久的(de)標記(ji)。打標的(de)效應是通過表(biao)層(ceng)物質(zhi)的(de)蒸發露出(chu)深層(ceng)物質(zhi),或(huo)者是通過光能(neng)導致表(biao)層(ceng)物質(zhi)的(de)化(hua)學物理變化(hua)而"刻"出(chu)痕跡,或(huo)者是通過光能(neng)燒掉部分(fen)物質(zhi),顯(xian)出(chu)所需刻蝕的(de)圖案、文字。
公認(ren)的原理是兩種:
“熱加工(gong)”具有較高能(neng)量密度(du)的(de)激光(guang)束(它(ta)是集中的(de)能(neng)量流(liu)),照射在被加工(gong)材料表(biao)面(mian)上(shang)(shang),材料表(biao)面(mian)吸收激光(guang)能(neng)量,在照射區域內(nei)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(shang)(shang)升(sheng),產(chan)生變態(tai)、熔融、燒蝕、蒸發等現象(xiang)。
“冷(leng)加(jia)工(gong)”具有很高負(fu)荷能(neng)(neng)量(liang)的(de)(de)(紫外)光(guang)子(zi),能(neng)(neng)夠打(da)(da)斷(duan)材(cai)料(liao)(特(te)別是(shi)有機材(cai)料(liao))或周圍介質內的(de)(de)化(hua)學(xue)鍵(jian),至使(shi)材(cai)料(liao)發生非熱(re)(re)(re)過程破(po)壞。這種(zhong)冷(leng)加(jia)工(gong)在激光(guang)標記加(jia)工(gong)中(zhong)(zhong)具有特(te)殊的(de)(de)意義,因為它不(bu)是(shi)熱(re)(re)(re)燒蝕,而是(shi)不(bu)產生"熱(re)(re)(re)損傷(shang)"副作用的(de)(de)、打(da)(da)斷(duan)化(hua)學(xue)鍵(jian)的(de)(de)冷(leng)剝(bo)離(li),因而對(dui)被加(jia)工(gong)表(biao)面的(de)(de)里(li)層和(he)附近區域不(bu)產生加(jia)熱(re)(re)(re)或熱(re)(re)(re)變形(xing)等作用。例如,電子(zi)工(gong)業中(zhong)(zhong)使(shi)用準(zhun)分子(zi)激光(guang)器(qi)在基(ji)底材(cai)料(liao)上沉積化(hua)學(xue)物(wu)質薄(bo)膜,在半導體基(ji)片(pian)上開出狹窄(zhai)的(de)(de)槽。
二、激光打標機組成結構
1、激光電源
光(guang)(guang)纖(xian)(xian)激光(guang)(guang)打標(biao)機激光(guang)(guang)電源是為(wei)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)激光(guang)(guang)器提供(gong)動力(li)的裝(zhuang)(zhuang)置,其輸入(ru)電壓為(wei)AC220V的交流電。安裝(zhuang)(zhuang)于打標(biao)機控制盒內。
2、光纖激光器
光(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)打標機采用(yong)進口(kou)脈沖式光(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)器,其輸出激(ji)光(guang)模式好使(shi)用(yong)壽(shou)命長,被設計安裝于打標機機殼內。
3、振鏡掃描系統
振(zhen)鏡掃描系(xi)統是由(you)光(guang)學掃描器和伺服控(kong)制二部(bu)分組成(cheng)。整(zheng)個系(xi)統采用新(xin)技術(shu)、新(xin)材料、新(xin)工藝、新(xin)工作原理設計(ji)和制造。
光(guang)學掃描器采用(yong)動磁式(shi)偏轉工(gong)作方式(shi)的(de)伺服電(dian)機(ji)。具有掃描角度(du)大(da)(da)、峰值力(li)矩(ju)大(da)(da)、負(fu)載慣(guan)量大(da)(da)、機(ji)電(dian)時間(jian)常數小、工(gong)作速度(du)快(kuai)、穩定可靠(kao)等(deng)優點。精(jing)密軸(zhou)承消隙機(ji)構(gou)提(ti)供了超底軸(zhou)向和徑向跳(tiao)動誤差(cha);“電(dian)子扭(niu)(niu)力(li)棒”取代傳統彈(dan)性(xing)材料扭(niu)(niu)力(li)棒,大(da)(da)大(da)(da)提(ti)高了使用(yong)壽(shou)命(ming)和長(chang)期工(gong)作的(de)可靠(kao)性(xing);任意位(wei)置(zhi)(zhi)零功(gong)率(lv)保持工(gong)作原理既降低了使用(yong)功(gong)耗,又減少(shao)了器件的(de)發熱效應,省卻了恒(heng)溫(wen)裝置(zhi)(zhi);先進的(de)高穩定性(xing)精(jing)密位(wei)置(zhi)(zhi)檢測傳感技術提(ti)供高線(xian)性(xing)度(du)、高分辨率(lv)、高重(zhong)復性(xing)、低漂移(yi)的(de)性(xing)能。
光學掃(sao)描(miao)(miao)器分(fen)為X方向(xiang)掃(sao)描(miao)(miao)系(xi)統和Y方向(xiang)掃(sao)描(miao)(miao)系(xi)統,每個伺服電(dian)機軸上固(gu)定著激光反射鏡片(pian)。每個伺服電(dian)機分(fen)別由計(ji)算(suan)機發出數(shu)字信號控制其掃(sao)描(miao)(miao)軌跡。
4、聚焦系統
聚(ju)(ju)焦(jiao)(jiao)系統(tong)的(de)(de)(de)作用是(shi)將平行(xing)的(de)(de)(de)激光束聚(ju)(ju)焦(jiao)(jiao)于一(yi)(yi)點。主要(yao)采用f-θ透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing),不(bu)同的(de)(de)(de)f-θ透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)焦(jiao)(jiao)距(ju)不(bu)同,打標效果和范圍(wei)(wei)也不(bu)一(yi)(yi)樣(yang),光纖(xian)激光打標機選用進(jin)口高性能(neng)聚(ju)(ju)焦(jiao)(jiao)系統(tong),其標準配置的(de)(de)(de)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)焦(jiao)(jiao)距(ju)f=160mm,有(you)效掃描范圍(wei)(wei)Φ110mm。用戶可根據需要(yao)選配型號的(de)(de)(de)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)(jing)。
可選配的F-θ透鏡有:
f=100mm,有(you)效聚焦范圍Φ65mm。
f=160mm,有(you)效聚(ju)焦范圍Φ110mm。
5、計算機控制系統
計算機控制系(xi)統是整個激(ji)光打(da)標機控制和指揮的中心,同時也是軟件安裝的載體。通過對聲光調(diao)制系(xi)統、振鏡掃(sao)描系(xi)統的協(xie)調(diao)控制完成(cheng)對工件打(da)標處(chu)理。
光纖激光打標(biao)機的計算機控制系統主要包括機箱、主板、CPU、硬盤(pan)、內存條、D/A卡、軟驅、顯示(shi)器、鍵盤(pan)、鼠標(biao)等。
三、激光打標機可以打什么材料
1、激(ji)光打標機可(ke)雕刻(ke)金屬(shu)及多(duo)種非金屬(shu)材料。更適合應用于一些要求(qiu)精細、精度高的(de)產品加工(gong)。
2、應(ying)用于電(dian)(dian)(dian)子元(yuan)器(qi)(qi)件(jian)、集成電(dian)(dian)(dian)路(IC)、電(dian)(dian)(dian)工電(dian)(dian)(dian)器(qi)(qi)、手機通訊、五金(jin)制(zhi)品、工具配件(jian)、精密器(qi)(qi)械(xie)(xie)、眼鏡鐘表、首飾飾品、汽車(che)配件(jian)、塑膠按鍵、建材(cai)、PVC管材(cai)、醫(yi)療(liao)器(qi)(qi)械(xie)(xie)等行業。
3、適用材(cai)料包括:普通金屬(shu)(shu)及(ji)合(he)金(鐵、銅、鋁、鎂、鋅(xin)等(deng)所有金屬(shu)(shu)),稀有金屬(shu)(shu)及(ji)合(he)金(金、銀(yin)、鈦(tai)),金屬(shu)(shu)氧(yang)化(hua)物(各種金屬(shu)(shu)氧(yang)化(hua)物均可),特殊(shu)表(biao)(biao)面處理(磷化(hua)、鋁陽極化(hua)、電鍍表(biao)(biao)面),ABS料(電器用品外殼,日用品),油墨(透(tou)光按鍵、印刷制品),環(huan)氧(yang)樹脂(電子元件(jian)的(de)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(mu)材、布(bu)料(liao)(liao)、亞克力、紙張(zhang)、塑料(liao)(liao)、皮(pi)革、PVC等(deng)非金屬材料(liao)(liao)一般是用二(er)氧(yang)化碳CO2激光打(da)(da)標機(ji),而鋁、銅、金、銀、氧(yang)化鋁、不銹鋼(gang)、鍍(du)鋅、鋅合金等(deng)金屬材料(liao)(liao)則(ze)一般會用到(dao)光纖(xian)激光打(da)(da)標機(ji)。此外還有(you)紫(zi)外激光打(da)(da)標機(ji),它能(neng)夠(gou)打(da)(da)標PVC、橡膠、塑料(liao)(liao)、鋁、銅和金銀等(deng)材料(liao)(liao)。