一、激光打標機的原理
激光打標機是用激(ji)光束在各種不同(tong)的(de)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)表面打上永久的(de)標(biao)記。打標(biao)的(de)效應是通(tong)過表層(ceng)(ceng)(ceng)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)的(de)蒸發露(lu)出(chu)深層(ceng)(ceng)(ceng)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi),或(huo)(huo)者(zhe)是通(tong)過光能(neng)導致表層(ceng)(ceng)(ceng)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)的(de)化學物(wu)(wu)理變化而"刻"出(chu)痕跡,或(huo)(huo)者(zhe)是通(tong)過光能(neng)燒掉部(bu)分(fen)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi),顯出(chu)所(suo)需刻蝕的(de)圖案、文字(zi)。
公認(ren)的原理是兩種:
“熱(re)加工”具有較高能量密度的激(ji)光束(它是集中的能量流),照射在(zai)被加工材料(liao)表(biao)面(mian)上,材料(liao)表(biao)面(mian)吸收激(ji)光能量,在(zai)照射區域內(nei)產生(sheng)熱(re)激(ji)發過程(cheng),從(cong)而使材料(liao)表(biao)面(mian)(或涂層)溫度上升,產生(sheng)變態、熔融、燒蝕(shi)、蒸(zheng)發等現象。
“冷(leng)加工(gong)(gong)(gong)”具有(you)很高負(fu)荷能量的(de)(紫外)光(guang)(guang)子,能夠打斷材(cai)料(liao)(特(te)別是有(you)機材(cai)料(liao))或周圍(wei)介質(zhi)內(nei)的(de)化學(xue)鍵(jian),至使材(cai)料(liao)發生(sheng)(sheng)非熱(re)(re)過(guo)程破壞。這種冷(leng)加工(gong)(gong)(gong)在激光(guang)(guang)標記加工(gong)(gong)(gong)中具有(you)特(te)殊的(de)意義,因(yin)為(wei)它不(bu)是熱(re)(re)燒蝕,而(er)是不(bu)產生(sheng)(sheng)"熱(re)(re)損傷"副作用的(de)、打斷化學(xue)鍵(jian)的(de)冷(leng)剝離,因(yin)而(er)對被加工(gong)(gong)(gong)表面的(de)里層和附近區域不(bu)產生(sheng)(sheng)加熱(re)(re)或熱(re)(re)變形等(deng)作用。例如(ru),電(dian)子工(gong)(gong)(gong)業中使用準(zhun)分子激光(guang)(guang)器在基底(di)材(cai)料(liao)上沉積化學(xue)物質(zhi)薄膜,在半導(dao)體基片上開出狹窄的(de)槽(cao)。
二、激光打標機組成結構
1、激光電源
光(guang)(guang)纖(xian)(xian)激(ji)光(guang)(guang)打標機(ji)激(ji)光(guang)(guang)電源(yuan)是為(wei)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)激(ji)光(guang)(guang)器提供動力的裝置(zhi),其(qi)輸入電壓為(wei)AC220V的交(jiao)流電。安裝于(yu)打標機(ji)控制盒(he)內(nei)。
2、光纖激光器
光(guang)纖激光(guang)打標機(ji)采用進口脈沖式光(guang)纖激光(guang)器,其輸出激光(guang)模式好(hao)使用壽命長,被(bei)設計(ji)安裝于(yu)打標機(ji)機(ji)殼內。
3、振鏡掃描系統
振鏡掃(sao)描系(xi)統是由光學掃(sao)描器和伺服控制二部分組(zu)成。整個系(xi)統采用(yong)新(xin)(xin)技術、新(xin)(xin)材料(liao)、新(xin)(xin)工藝、新(xin)(xin)工作原理設計和制造(zao)。
光學掃(sao)描器采用(yong)動磁式偏轉工作(zuo)方(fang)式的(de)伺服電(dian)機(ji)。具(ju)有掃(sao)描角度大(da)、峰值(zhi)力矩大(da)、負載慣量(liang)大(da)、機(ji)電(dian)時(shi)間常數(shu)小(xiao)、工作(zuo)速度快、穩定可(ke)靠(kao)等優點(dian)。精(jing)密軸(zhou)承消隙機(ji)構提供(gong)了(le)超底軸(zhou)向(xiang)和徑向(xiang)跳動誤差;“電(dian)子扭力棒”取代(dai)傳(chuan)(chuan)統(tong)彈性(xing)(xing)(xing)材料扭力棒,大(da)大(da)提高(gao)了(le)使用(yong)壽命和長(chang)期工作(zuo)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)(xing)(xing);任意(yi)位置(zhi)零功(gong)率保持工作(zuo)原理既降(jiang)低了(le)使用(yong)功(gong)耗,又減少(shao)了(le)器件的(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)(xing)(xing)精(jing)密位置(zhi)檢(jian)測傳(chuan)(chuan)感技術(shu)提供(gong)高(gao)線性(xing)(xing)(xing)度、高(gao)分辨率、高(gao)重(zhong)復性(xing)(xing)(xing)、低漂移的(de)性(xing)(xing)(xing)能。
光學掃描器分為X方(fang)向(xiang)掃描系(xi)統(tong)和Y方(fang)向(xiang)掃描系(xi)統(tong),每個伺服電機軸上固(gu)定著激光反射(she)鏡片。每個伺服電機分別由(you)計(ji)算機發出數字信號(hao)控(kong)制其掃描軌跡。
4、聚焦系統
聚(ju)焦系統的(de)作用(yong)是將(jiang)平(ping)行的(de)激(ji)光(guang)束聚(ju)焦于一(yi)點。主要(yao)采用(yong)f-θ透(tou)鏡(jing)(jing),不(bu)同(tong)的(de)f-θ透(tou)鏡(jing)(jing)的(de)焦距不(bu)同(tong),打(da)標(biao)效果和范圍也不(bu)一(yi)樣,光(guang)纖激(ji)光(guang)打(da)標(biao)機選(xuan)用(yong)進口高性能聚(ju)焦系統,其(qi)標(biao)準配置的(de)透(tou)鏡(jing)(jing)焦距f=160mm,有效掃描(miao)范圍Φ110mm。用(yong)戶可(ke)根據需要(yao)選(xuan)配型(xing)號的(de)透(tou)鏡(jing)(jing)。
可選配的(de)F-θ透(tou)鏡(jing)有:
f=100mm,有效(xiao)聚焦范(fan)圍Φ65mm。
f=160mm,有效聚焦范圍Φ110mm。
5、計算機控制系統
計(ji)算機控(kong)制(zhi)系統是整個激光(guang)打標機控(kong)制(zhi)和指揮的(de)中心,同時也是軟件(jian)安裝(zhuang)的(de)載體。通過對聲光(guang)調制(zhi)系統、振鏡掃描系統的(de)協調控(kong)制(zhi)完成對工件(jian)打標處(chu)理。
光(guang)纖(xian)激光(guang)打標機的計算(suan)機控制系統主要包括(kuo)機箱、主板、CPU、硬盤、內存條(tiao)、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、激光打標機可雕刻金屬及多種非金屬材料。更適合應用于一些要(yao)求精(jing)(jing)細、精(jing)(jing)度高的產品加工。
2、應用于電子元器(qi)件(jian)、集成電路(IC)、電工(gong)電器(qi)、手機通訊、五金制品、工(gong)具配(pei)件(jian)、精(jing)密器(qi)械、眼鏡鐘表(biao)、首飾飾品、汽車(che)配(pei)件(jian)、塑膠按鍵(jian)、建材、PVC管材、醫療器(qi)械等行業(ye)。
3、適用(yong)材料(liao)包括:普通金(jin)屬(shu)及合金(jin)(鐵(tie)、銅、鋁、鎂、鋅等所有金(jin)屬(shu)),稀有金(jin)屬(shu)及合金(jin)(金(jin)、銀、鈦),金(jin)屬(shu)氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)(各種金(jin)屬(shu)氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)均(jun)可),特殊表面處理(磷化(hua)、鋁陽極化(hua)、電鍍表面),ABS料(liao)(電器用(yong)品(pin)(pin)外殼(ke),日用(yong)品(pin)(pin)),油(you)墨(mo)(透光按鍵、印刷制品(pin)(pin)),環氧(yang)(yang)樹脂(zhi)(電子元件的封裝、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)(liao)、亞克(ke)力、紙張(zhang)、塑料(liao)(liao)、皮(pi)革、PVC等(deng)非金(jin)屬材料(liao)(liao)一般(ban)是用二氧(yang)化(hua)碳CO2激光(guang)(guang)打(da)標機,而鋁(lv)、銅(tong)、金(jin)、銀、氧(yang)化(hua)鋁(lv)、不銹鋼、鍍鋅、鋅合金(jin)等(deng)金(jin)屬材料(liao)(liao)則一般(ban)會用到光(guang)(guang)纖激光(guang)(guang)打(da)標機。此外還有紫外激光(guang)(guang)打(da)標機,它能夠打(da)標PVC、橡膠、塑料(liao)(liao)、鋁(lv)、銅(tong)和(he)金(jin)銀等(deng)材料(liao)(liao)。