一、激光打標機的原理
激光打標機是(shi)用激光(guang)束在各種不(bu)同(tong)的(de)物(wu)質表面打上永(yong)久的(de)標(biao)記。打標(biao)的(de)效應是(shi)通(tong)過(guo)表層(ceng)物(wu)質的(de)蒸發露(lu)出(chu)深(shen)層(ceng)物(wu)質,或者是(shi)通(tong)過(guo)光(guang)能導致(zhi)表層(ceng)物(wu)質的(de)化學物(wu)理(li)變化而"刻(ke)"出(chu)痕跡,或者是(shi)通(tong)過(guo)光(guang)能燒掉部(bu)分物(wu)質,顯出(chu)所(suo)需刻(ke)蝕(shi)的(de)圖案、文(wen)字。
公(gong)認的(de)原理是兩種(zhong):
“熱(re)加(jia)工”具有較(jiao)高能(neng)量密度的(de)激光(guang)束(它(ta)是(shi)集中的(de)能(neng)量流),照射在(zai)被加(jia)工材(cai)料(liao)表(biao)面上(shang),材(cai)料(liao)表(biao)面吸收激光(guang)能(neng)量,在(zai)照射區域內產生(sheng)熱(re)激發過程,從而(er)使材(cai)料(liao)表(biao)面(或涂層)溫度上(shang)升,產生(sheng)變態、熔融、燒蝕、蒸發等現象。
“冷(leng)加(jia)工(gong)(gong)(gong)”具有很高負荷能量(liang)的(de)(紫外)光(guang)(guang)子,能夠打(da)斷材(cai)(cai)料(特別(bie)是有機材(cai)(cai)料)或周圍介質(zhi)內的(de)化(hua)學鍵(jian),至使(shi)材(cai)(cai)料發生非(fei)熱過程破壞(huai)。這種(zhong)冷(leng)加(jia)工(gong)(gong)(gong)在(zai)激光(guang)(guang)標記加(jia)工(gong)(gong)(gong)中(zhong)(zhong)具有特殊的(de)意義(yi),因為它(ta)不(bu)(bu)是熱燒(shao)蝕,而是不(bu)(bu)產生"熱損傷"副作用(yong)的(de)、打(da)斷化(hua)學鍵(jian)的(de)冷(leng)剝(bo)離,因而對被加(jia)工(gong)(gong)(gong)表面(mian)的(de)里(li)層和附近區域不(bu)(bu)產生加(jia)熱或熱變形等(deng)作用(yong)。例如(ru),電子工(gong)(gong)(gong)業中(zhong)(zhong)使(shi)用(yong)準分子激光(guang)(guang)器在(zai)基底材(cai)(cai)料上沉積化(hua)學物質(zhi)薄膜,在(zai)半導(dao)體基片上開出狹窄(zhai)的(de)槽(cao)。
二、激光打標機組成結構
1、激光電源
光(guang)纖激光(guang)打標機(ji)激光(guang)電源是為光(guang)纖激光(guang)器提(ti)供動力的裝(zhuang)(zhuang)置,其輸入電壓為AC220V的交流(liu)電。安裝(zhuang)(zhuang)于打標機(ji)控制盒內。
2、光纖激光器
光(guang)纖激(ji)光(guang)打標機采(cai)用(yong)(yong)進口脈沖(chong)式光(guang)纖激(ji)光(guang)器,其(qi)輸(shu)出激(ji)光(guang)模式好使用(yong)(yong)壽命長(chang),被設計安裝(zhuang)于打標機機殼(ke)內。
3、振鏡掃描系統
振鏡掃描系統(tong)是(shi)由光學掃描器(qi)和伺(si)服控制二部分組成。整個系統(tong)采用新(xin)技術、新(xin)材料、新(xin)工(gong)藝、新(xin)工(gong)作原理設計和制造。
光學掃(sao)描(miao)器采用(yong)動磁式偏轉(zhuan)工(gong)作方式的(de)伺服電(dian)機。具有掃(sao)描(miao)角度大、峰值力(li)矩大、負載慣量大、機電(dian)時間常數(shu)小、工(gong)作速度快、穩(wen)定(ding)(ding)可靠等(deng)優點。精密(mi)軸(zhou)承消(xiao)隙(xi)機構提供了超底軸(zhou)向(xiang)和徑向(xiang)跳動誤差;“電(dian)子扭(niu)力(li)棒(bang)”取代傳統彈性材料(liao)扭(niu)力(li)棒(bang),大大提高(gao)了使用(yong)壽命和長期工(gong)作的(de)可靠性;任意位置零(ling)功率保持(chi)工(gong)作原理(li)既降低(di)了使用(yong)功耗,又減少了器件的(de)發(fa)熱效應(ying),省卻了恒溫裝置;先進的(de)高(gao)穩(wen)定(ding)(ding)性精密(mi)位置檢測傳感技術提供高(gao)線性度、高(gao)分辨率、高(gao)重復性、低(di)漂移的(de)性能(neng)。
光學掃(sao)(sao)(sao)描器分為(wei)X方向(xiang)掃(sao)(sao)(sao)描系(xi)統和(he)Y方向(xiang)掃(sao)(sao)(sao)描系(xi)統,每(mei)個伺(si)服電機軸上(shang)固定著(zhu)激光反射鏡(jing)片。每(mei)個伺(si)服電機分別由計算機發出(chu)數字信號控制(zhi)其掃(sao)(sao)(sao)描軌(gui)跡。
4、聚焦系統
聚(ju)焦(jiao)(jiao)系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)作用(yong)是將(jiang)平行的(de)(de)激光束聚(ju)焦(jiao)(jiao)于一點。主要采(cai)用(yong)f-θ透(tou)鏡(jing)(jing)(jing),不同的(de)(de)f-θ透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)焦(jiao)(jiao)距不同,打標(biao)效果和范圍(wei)也不一樣,光纖激光打標(biao)機選用(yong)進口高(gao)性能(neng)聚(ju)焦(jiao)(jiao)系(xi)(xi)統(tong),其(qi)標(biao)準配(pei)置的(de)(de)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)焦(jiao)(jiao)距f=160mm,有效掃描范圍(wei)Φ110mm。用(yong)戶可(ke)根據(ju)需要選配(pei)型號的(de)(de)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)。
可選(xuan)配的F-θ透鏡有(you):
f=100mm,有效聚焦范圍(wei)Φ65mm。
f=160mm,有效(xiao)聚(ju)焦(jiao)范圍Φ110mm。
5、計算機控制系統
計算(suan)機(ji)控制系統(tong)(tong)是整(zheng)個激光打標機(ji)控制和指(zhi)揮的(de)中心,同時也是軟件安裝的(de)載體。通過(guo)對聲光調制系統(tong)(tong)、振鏡掃描系統(tong)(tong)的(de)協調控制完成對工件打標處理(li)。
光纖激(ji)光打標機的計算機控制系統(tong)主要包括機箱(xiang)、主板、CPU、硬盤、內(nei)存(cun)條、D/A卡、軟(ruan)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(da)標機可雕刻金(jin)屬及多種非金(jin)屬材料。更適合應用于(yu)一些要求精細(xi)、精度高(gao)的產品加工。
2、應用于電子元器(qi)件、集成電路(IC)、電工電器(qi)、手機通訊(xun)、五金制(zhi)品(pin)、工具配件、精密器(qi)械、眼鏡鐘表、首飾(shi)飾(shi)品(pin)、汽車配件、塑膠按鍵、建(jian)材、PVC管材、醫療器(qi)械等行業。
3、適用(yong)(yong)材料包(bao)括:普通金(jin)(jin)屬及(ji)合(he)金(jin)(jin)(鐵、銅、鋁、鎂(mei)、鋅等所有(you)金(jin)(jin)屬),稀有(you)金(jin)(jin)屬及(ji)合(he)金(jin)(jin)(金(jin)(jin)、銀、鈦),金(jin)(jin)屬氧(yang)化(hua)物(wu)(各種金(jin)(jin)屬氧(yang)化(hua)物(wu)均可(ke)),特殊表面處理(磷化(hua)、鋁陽極化(hua)、電鍍表面),ABS料(電器(qi)用(yong)(yong)品(pin)外殼,日(ri)用(yong)(yong)品(pin)),油墨(透光按鍵、印刷制(zhi)品(pin)),環氧(yang)樹脂(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、亞克力、紙張、塑料、皮革、PVC等非金(jin)(jin)(jin)(jin)屬材料一般(ban)是用二氧化碳CO2激光打標(biao)(biao)機,而鋁、銅、金(jin)(jin)(jin)(jin)、銀(yin)、氧化鋁、不銹鋼、鍍(du)鋅、鋅合金(jin)(jin)(jin)(jin)等金(jin)(jin)(jin)(jin)屬材料則(ze)一般(ban)會(hui)用到光纖激光打標(biao)(biao)機。此(ci)外(wai)還有紫外(wai)激光打標(biao)(biao)機,它能夠打標(biao)(biao)PVC、橡膠、塑料、鋁、銅和金(jin)(jin)(jin)(jin)銀(yin)等材料。