一、激光打標機的原理
激光打標機是用激光(guang)束在各種不同的(de)(de)物質(zhi)表(biao)面(mian)打上永久的(de)(de)標(biao)記(ji)。打標(biao)的(de)(de)效應是通(tong)過(guo)(guo)表(biao)層(ceng)物質(zhi)的(de)(de)蒸發(fa)露出深層(ceng)物質(zhi),或(huo)者是通(tong)過(guo)(guo)光(guang)能(neng)導致表(biao)層(ceng)物質(zhi)的(de)(de)化學物理變(bian)化而"刻"出痕跡,或(huo)者是通(tong)過(guo)(guo)光(guang)能(neng)燒掉部分物質(zhi),顯出所需(xu)刻蝕的(de)(de)圖(tu)案、文字。
公認的(de)原理(li)是(shi)兩種:
“熱(re)加工(gong)”具(ju)有較高能量(liang)密度(du)的激(ji)光(guang)束(它是集(ji)中的能量(liang)流(liu)),照射在被加工(gong)材料(liao)表面上,材料(liao)表面吸收激(ji)光(guang)能量(liang),在照射區域內產生(sheng)熱(re)激(ji)發過程,從而使材料(liao)表面(或涂層)溫度(du)上升(sheng),產生(sheng)變態(tai)、熔融、燒蝕、蒸發等(deng)現象。
“冷加工”具有(you)(you)很高負荷(he)能(neng)量(liang)的(紫外)光(guang)子,能(neng)夠(gou)打斷(duan)材(cai)料(liao)(特(te)別是(shi)有(you)(you)機材(cai)料(liao))或(huo)周(zhou)圍介質內的化(hua)(hua)學(xue)鍵(jian),至(zhi)使(shi)(shi)材(cai)料(liao)發生非熱(re)過程(cheng)破壞。這種冷加工在激(ji)光(guang)標記加工中具有(you)(you)特(te)殊(shu)的意義,因(yin)為它不(bu)是(shi)熱(re)燒蝕,而是(shi)不(bu)產(chan)(chan)生"熱(re)損傷"副作用(yong)的、打斷(duan)化(hua)(hua)學(xue)鍵(jian)的冷剝離,因(yin)而對被加工表面的里層和附近(jin)區域不(bu)產(chan)(chan)生加熱(re)或(huo)熱(re)變形等(deng)作用(yong)。例如,電子工業中使(shi)(shi)用(yong)準分子激(ji)光(guang)器在基底材(cai)料(liao)上沉(chen)積(ji)化(hua)(hua)學(xue)物質薄(bo)膜,在半導體基片上開出狹窄的槽。
二、激光打標機組成結構
1、激光電源
光(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)打標機激(ji)光(guang)(guang)電(dian)(dian)源是為光(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)器提供(gong)動力(li)的(de)裝置,其(qi)輸入電(dian)(dian)壓為AC220V的(de)交流電(dian)(dian)。安裝于打標機控制盒內。
2、光纖激光器
光(guang)纖激(ji)光(guang)打標機(ji)采用進口(kou)脈沖式(shi)光(guang)纖激(ji)光(guang)器,其輸出激(ji)光(guang)模(mo)式(shi)好(hao)使用壽命長,被設計安裝(zhuang)于打標機(ji)機(ji)殼內。
3、振鏡掃描系統
振(zhen)鏡掃(sao)描(miao)系統是由光學(xue)掃(sao)描(miao)器和伺服控(kong)制二部分(fen)組(zu)成。整個系統采用新(xin)技術、新(xin)材(cai)料、新(xin)工(gong)藝(yi)、新(xin)工(gong)作原理設計和制造。
光(guang)學掃(sao)描器采(cai)用動磁(ci)式偏轉工作方式的(de)伺(si)服電(dian)機。具有掃(sao)描角度大(da)、峰值(zhi)力矩(ju)大(da)、負載慣(guan)量大(da)、機電(dian)時間常數小、工作速度快、穩定可靠(kao)等(deng)優點。精密軸承(cheng)消隙機構提供了超(chao)底軸向(xiang)和徑向(xiang)跳(tiao)動誤差;“電(dian)子扭力棒”取代(dai)傳統彈性(xing)材料扭力棒,大(da)大(da)提高了使用壽命(ming)和長期工作的(de)可靠(kao)性(xing);任意位置零功率保持(chi)工作原理(li)既降(jiang)低(di)了使用功耗,又減少了器件的(de)發熱(re)效應,省卻了恒溫裝置;先進的(de)高穩定性(xing)精密位置檢測傳感技術提供高線性(xing)度、高分辨率、高重復性(xing)、低(di)漂移的(de)性(xing)能。
光(guang)學掃(sao)(sao)描(miao)器分為X方(fang)向掃(sao)(sao)描(miao)系統(tong)和Y方(fang)向掃(sao)(sao)描(miao)系統(tong),每個伺服電機(ji)(ji)軸上固(gu)定著激光(guang)反射鏡片。每個伺服電機(ji)(ji)分別由計算機(ji)(ji)發出(chu)數字(zi)信號控制其(qi)掃(sao)(sao)描(miao)軌跡(ji)。
4、聚焦系統
聚(ju)焦(jiao)系(xi)統(tong)的作用(yong)是(shi)將平行的激(ji)光(guang)(guang)束(shu)聚(ju)焦(jiao)于一點(dian)。主要采用(yong)f-θ透鏡,不同的f-θ透鏡的焦(jiao)距不同,打標效果(guo)和(he)范圍也不一樣,光(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)打標機選用(yong)進口高(gao)性能聚(ju)焦(jiao)系(xi)統(tong),其標準配(pei)置的透鏡焦(jiao)距f=160mm,有效掃描范圍Φ110mm。用(yong)戶可根據需要選配(pei)型(xing)號的透鏡。
可選配的F-θ透鏡有:
f=100mm,有效聚焦范(fan)圍Φ65mm。
f=160mm,有效聚焦范圍Φ110mm。
5、計算機控制系統
計算機控(kong)制系(xi)統(tong)是整個激(ji)光打(da)標機控(kong)制和指揮(hui)的(de)中心,同時(shi)也是軟件安裝的(de)載體。通過對聲(sheng)光調(diao)制系(xi)統(tong)、振鏡掃描系(xi)統(tong)的(de)協(xie)調(diao)控(kong)制完(wan)成對工件打(da)標處理(li)。
光纖(xian)激光打標機的計算機控制系統主要包括機箱、主板、CPU、硬(ying)盤、內存(cun)條、D/A卡、軟驅、顯示器、鍵盤、鼠標等。
三、激光打標機可以打什么材料
1、激光(guang)打標機可雕(diao)刻金屬及多(duo)種非金屬材料。更適合應用于一(yi)些要(yao)求(qiu)精(jing)細、精(jing)度高的產品(pin)加工。
2、應用于電(dian)(dian)子(zi)元器件(jian)(jian)、集成(cheng)電(dian)(dian)路(lu)(IC)、電(dian)(dian)工電(dian)(dian)器、手(shou)機通訊(xun)、五金(jin)制品(pin)、工具(ju)配(pei)件(jian)(jian)、精密器械、眼鏡鐘表、首飾(shi)飾(shi)品(pin)、汽車配(pei)件(jian)(jian)、塑膠按鍵、建材、PVC管材、醫療器械等(deng)行業。
3、適用材料(liao)包括:普通金(jin)屬(shu)(shu)及(ji)合(he)金(jin)(鐵、銅、鋁、鎂、鋅等所(suo)有(you)金(jin)屬(shu)(shu)),稀有(you)金(jin)屬(shu)(shu)及(ji)合(he)金(jin)(金(jin)、銀(yin)、鈦(tai)),金(jin)屬(shu)(shu)氧化(hua)物(wu)(各種金(jin)屬(shu)(shu)氧化(hua)物(wu)均可(ke)),特殊表(biao)面(mian)處理(磷化(hua)、鋁陽極化(hua)、電鍍(du)表(biao)面(mian)),ABS料(liao)(電器用品(pin)外殼,日用品(pin)),油墨(透光按鍵、印刷制品(pin)),環(huan)氧樹脂(電子元件的封裝(zhuang)、絕緣層)。
4、對于不同的材料需要應用不同的激光打標機。像(xiang)木材(cai)、布料(liao)、亞克力、紙張、塑(su)(su)料(liao)、皮革、PVC等(deng)非金屬材(cai)料(liao)一(yi)般是用(yong)二氧化碳CO2激(ji)光(guang)(guang)打標(biao)機,而鋁(lv)(lv)、銅、金、銀、氧化鋁(lv)(lv)、不銹(xiu)鋼、鍍鋅、鋅合金等(deng)金屬材(cai)料(liao)則一(yi)般會(hui)用(yong)到(dao)光(guang)(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)(guang)打標(biao)機。此(ci)外(wai)還有紫外(wai)激(ji)光(guang)(guang)打標(biao)機,它能夠打標(biao)PVC、橡膠、塑(su)(su)料(liao)、鋁(lv)(lv)、銅和金銀等(deng)材(cai)料(liao)。