一、激光打標機的原理
激光打標機是用激光束在各(ge)種不同的物(wu)(wu)質(zhi)表(biao)面(mian)打上永(yong)久的標(biao)記。打標(biao)的效應是通(tong)過表(biao)層(ceng)物(wu)(wu)質(zhi)的蒸發露出深層(ceng)物(wu)(wu)質(zhi),或(huo)者是通(tong)過光能導(dao)致表(biao)層(ceng)物(wu)(wu)質(zhi)的化學物(wu)(wu)理變化而"刻"出痕跡(ji),或(huo)者是通(tong)過光能燒(shao)掉部分物(wu)(wu)質(zhi),顯出所需刻蝕的圖案、文字。
公(gong)認(ren)的原理是兩種:
“熱(re)加工(gong)”具有較(jiao)高能量(liang)密度的(de)激(ji)光(guang)束(它(ta)是集(ji)中的(de)能量(liang)流),照射在(zai)被(bei)加工(gong)材料表面上,材料表面吸收激(ji)光(guang)能量(liang),在(zai)照射區(qu)域(yu)內產(chan)生(sheng)熱(re)激(ji)發過程,從而使(shi)材料表面(或(huo)涂(tu)層)溫(wen)度上升(sheng),產(chan)生(sheng)變(bian)態、熔(rong)融(rong)、燒蝕、蒸發等(deng)現象。
“冷(leng)加(jia)工”具有(you)很高負荷(he)能(neng)(neng)量的(de)(de)(紫外)光(guang)子,能(neng)(neng)夠打斷(duan)材料(liao)(特(te)別是(shi)有(you)機材料(liao))或周圍介質內的(de)(de)化學(xue)鍵(jian)(jian),至使材料(liao)發生非熱過程破(po)壞。這種冷(leng)加(jia)工在激(ji)光(guang)標記加(jia)工中(zhong)具有(you)特(te)殊(shu)的(de)(de)意義,因為它不是(shi)熱燒蝕(shi),而是(shi)不產生"熱損傷"副作用的(de)(de)、打斷(duan)化學(xue)鍵(jian)(jian)的(de)(de)冷(leng)剝離,因而對被加(jia)工表(biao)面的(de)(de)里層和附近區域不產生加(jia)熱或熱變形等作用。例如,電(dian)子工業中(zhong)使用準分子激(ji)光(guang)器在基底材料(liao)上(shang)沉(chen)積化學(xue)物(wu)質薄膜,在半(ban)導體基片上(shang)開出狹窄(zhai)的(de)(de)槽。
二、激光打標機組成結構
1、激光電源
光纖激(ji)光打(da)標(biao)機激(ji)光電源(yuan)是(shi)為光纖激(ji)光器提供(gong)動力的(de)裝(zhuang)置(zhi),其輸入電壓(ya)為AC220V的(de)交(jiao)流電。安(an)裝(zhuang)于打(da)標(biao)機控(kong)制盒內。
2、光纖激光器
光(guang)纖激(ji)光(guang)打標(biao)(biao)機采用(yong)(yong)進口脈沖式光(guang)纖激(ji)光(guang)器,其(qi)輸出激(ji)光(guang)模式好使用(yong)(yong)壽命長,被設計安裝于打標(biao)(biao)機機殼(ke)內。
3、振鏡掃描系統
振鏡掃描(miao)系(xi)統是由光學掃描(miao)器和伺服控制二部分(fen)組(zu)成。整(zheng)個系(xi)統采(cai)用新技術、新材料、新工藝、新工作原理(li)設計和制造。
光學掃描器(qi)采用動磁式偏轉工作方式的伺服電機。具有掃描角度(du)(du)大(da)、峰(feng)值力(li)矩大(da)、負載(zai)慣量大(da)、機電時間(jian)常數(shu)小(xiao)、工作速度(du)(du)快、穩定可靠等(deng)優(you)點。精(jing)(jing)密軸承消隙機構提供了(le)超底軸向(xiang)和(he)徑向(xiang)跳(tiao)動誤差;“電子扭力(li)棒(bang)”取代傳統彈性(xing)(xing)材料扭力(li)棒(bang),大(da)大(da)提高(gao)了(le)使用壽(shou)命和(he)長(chang)期工作的可靠性(xing)(xing);任意位(wei)置(zhi)零功率(lv)保持工作原理(li)既降低了(le)使用功耗,又減少了(le)器(qi)件的發熱(re)效應,省卻了(le)恒溫裝置(zhi);先進(jin)的高(gao)穩定性(xing)(xing)精(jing)(jing)密位(wei)置(zhi)檢測(ce)傳感技術提供高(gao)線性(xing)(xing)度(du)(du)、高(gao)分辨率(lv)、高(gao)重復性(xing)(xing)、低漂(piao)移的性(xing)(xing)能。
光學掃(sao)描器(qi)分為X方向(xiang)掃(sao)描系(xi)(xi)統和(he)Y方向(xiang)掃(sao)描系(xi)(xi)統,每個伺(si)(si)服電機(ji)軸(zhou)上(shang)固定著(zhu)激光反射鏡(jing)片(pian)。每個伺(si)(si)服電機(ji)分別由計算機(ji)發出數字(zi)信號(hao)控(kong)制其掃(sao)描軌跡。
4、聚焦系統
聚(ju)焦系統的(de)(de)作用是將(jiang)平行的(de)(de)激(ji)光束聚(ju)焦于一點。主要(yao)采用f-θ透(tou)鏡(jing)(jing),不同的(de)(de)f-θ透(tou)鏡(jing)(jing)的(de)(de)焦距不同,打標效(xiao)果和范(fan)圍也不一樣(yang),光纖激(ji)光打標機選(xuan)用進(jin)口高性(xing)能聚(ju)焦系統,其(qi)標準(zhun)配(pei)置的(de)(de)透(tou)鏡(jing)(jing)焦距f=160mm,有效(xiao)掃描范(fan)圍Φ110mm。用戶可根據需(xu)要(yao)選(xuan)配(pei)型號的(de)(de)透(tou)鏡(jing)(jing)。
可選配的F-θ透(tou)鏡有:
f=100mm,有效聚焦范圍Φ65mm。
f=160mm,有效聚焦(jiao)范圍Φ110mm。
5、計算機控制系統
計(ji)算(suan)機(ji)控(kong)制(zhi)系統(tong)(tong)(tong)是整個激光打(da)標機(ji)控(kong)制(zhi)和指(zhi)揮(hui)的中心,同時也是軟件安裝的載(zai)體。通過對(dui)聲光調(diao)制(zhi)系統(tong)(tong)(tong)、振鏡掃描系統(tong)(tong)(tong)的協調(diao)控(kong)制(zhi)完成對(dui)工件打(da)標處理。
光纖(xian)激(ji)光打標機的計算機控制(zhi)系統(tong)主要包括機箱、主板、CPU、硬盤、內(nei)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、激光打標機(ji)可雕刻金(jin)屬及多種非金(jin)屬材料。更適(shi)合應用(yong)于一些要求精細(xi)、精度高的產品加工。
2、應用于電(dian)子元(yuan)器件(jian)(jian)、集成電(dian)路(IC)、電(dian)工(gong)(gong)電(dian)器、手機通訊(xun)、五金制(zhi)品、工(gong)(gong)具配件(jian)(jian)、精密器械、眼鏡鐘(zhong)表、首飾飾品、汽車(che)配件(jian)(jian)、塑膠按鍵、建材(cai)、PVC管(guan)材(cai)、醫療(liao)器械等行業。
3、適用材料包括(kuo):普通金(jin)屬及合金(jin)(鐵、銅、鋁、鎂、鋅等(deng)所有金(jin)屬),稀有金(jin)屬及合金(jin)(金(jin)、銀、鈦),金(jin)屬氧化物(各種金(jin)屬氧化物均可),特殊表面(mian)處理(li)(磷(lin)化、鋁陽(yang)極化、電鍍表面(mian)),ABS料(電器用品外殼,日(ri)用品),油墨(透光按鍵、印刷制(zhi)品),環氧樹脂(電子(zi)元件的封(feng)裝(zhuang)、絕緣(yuan)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(cai)、布料(liao)(liao)(liao)、亞克力、紙(zhi)張、塑料(liao)(liao)(liao)、皮(pi)革(ge)、PVC等非金(jin)(jin)屬材(cai)料(liao)(liao)(liao)一般是用二氧化碳CO2激光(guang)(guang)打(da)標(biao)(biao)機(ji),而(er)鋁、銅、金(jin)(jin)、銀(yin)、氧化鋁、不(bu)銹鋼、鍍鋅(xin)、鋅(xin)合金(jin)(jin)等金(jin)(jin)屬材(cai)料(liao)(liao)(liao)則(ze)一般會用到光(guang)(guang)纖激光(guang)(guang)打(da)標(biao)(biao)機(ji)。此外還有紫外激光(guang)(guang)打(da)標(biao)(biao)機(ji),它能(neng)夠打(da)標(biao)(biao)PVC、橡膠(jiao)、塑料(liao)(liao)(liao)、鋁、銅和金(jin)(jin)銀(yin)等材(cai)料(liao)(liao)(liao)。