一、激光打標機的原理
激光打標機是(shi)用激光束在各(ge)種不同(tong)的(de)(de)物(wu)質(zhi)表(biao)面打上永(yong)久的(de)(de)標記。打標的(de)(de)效應是(shi)通(tong)過表(biao)層(ceng)(ceng)物(wu)質(zhi)的(de)(de)蒸發露出深層(ceng)(ceng)物(wu)質(zhi),或(huo)者(zhe)是(shi)通(tong)過光能導致表(biao)層(ceng)(ceng)物(wu)質(zhi)的(de)(de)化(hua)學(xue)物(wu)理變化(hua)而"刻"出痕跡(ji),或(huo)者(zhe)是(shi)通(tong)過光能燒(shao)掉部分物(wu)質(zhi),顯出所需刻蝕的(de)(de)圖案、文字(zi)。
公認(ren)的原理(li)是兩種:
“熱加工(gong)(gong)”具有較高能(neng)(neng)量(liang)密度(du)的(de)激(ji)光束(它(ta)是集中的(de)能(neng)(neng)量(liang)流),照射在(zai)被加工(gong)(gong)材料(liao)(liao)表(biao)(biao)(biao)面(mian)上(shang),材料(liao)(liao)表(biao)(biao)(biao)面(mian)吸收激(ji)光能(neng)(neng)量(liang),在(zai)照射區(qu)域(yu)內產生熱激(ji)發過程(cheng),從而(er)使材料(liao)(liao)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(或涂(tu)層)溫度(du)上(shang)升,產生變(bian)態(tai)、熔融、燒蝕(shi)、蒸發等現象。
“冷加(jia)工”具有很(hen)高負荷能量的(紫外)光子,能夠打斷(duan)材料(特(te)別是(shi)有機材料)或(huo)周圍介質內(nei)的化學鍵(jian),至使(shi)材料發生(sheng)非熱(re)過程破壞。這種冷加(jia)工在(zai)(zai)激光標記加(jia)工中具有特(te)殊的意義,因(yin)(yin)為它不是(shi)熱(re)燒蝕(shi),而(er)是(shi)不產生(sheng)"熱(re)損傷"副作(zuo)用的、打斷(duan)化學鍵(jian)的冷剝離(li),因(yin)(yin)而(er)對被加(jia)工表(biao)面(mian)的里(li)層和附近區(qu)域不產生(sheng)加(jia)熱(re)或(huo)熱(re)變(bian)形(xing)等作(zuo)用。例如,電子工業(ye)中使(shi)用準(zhun)分子激光器在(zai)(zai)基底材料上(shang)(shang)沉積化學物質薄(bo)膜(mo),在(zai)(zai)半導體基片上(shang)(shang)開出狹窄的槽(cao)。
二、激光打標機組成結構
1、激光電源
光(guang)(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)(guang)打標機激(ji)光(guang)(guang)電源是為光(guang)(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)(guang)器提供動(dong)力(li)的裝置,其輸入電壓為AC220V的交流(liu)電。安裝于(yu)打標機控制盒內。
2、光纖激光器
光(guang)纖激光(guang)打(da)標機(ji)采(cai)用進(jin)口脈沖式(shi)光(guang)纖激光(guang)器,其(qi)輸出激光(guang)模式(shi)好使用壽命(ming)長,被設計安裝于(yu)打(da)標機(ji)機(ji)殼內。
3、振鏡掃描系統
振鏡掃描(miao)系統是由光學掃描(miao)器和伺服(fu)控制(zhi)二部(bu)分(fen)組成(cheng)。整個系統采用新(xin)技術、新(xin)材料、新(xin)工藝、新(xin)工作原理設計(ji)和制(zhi)造。
光學掃(sao)(sao)描器(qi)采用動(dong)磁式偏轉工(gong)作方式的伺服(fu)電機(ji)(ji)。具有掃(sao)(sao)描角度大(da)(da)、峰值力矩大(da)(da)、負載慣量大(da)(da)、機(ji)(ji)電時間常數小、工(gong)作速度快(kuai)、穩(wen)(wen)定可靠等優(you)點(dian)。精(jing)密軸承消隙機(ji)(ji)構提(ti)供(gong)(gong)了(le)超(chao)底(di)軸向(xiang)和(he)徑向(xiang)跳動(dong)誤差;“電子扭力棒”取代(dai)傳統彈性(xing)(xing)材料(liao)扭力棒,大(da)(da)大(da)(da)提(ti)高(gao)了(le)使用壽命和(he)長(chang)期工(gong)作的可靠性(xing)(xing);任意(yi)位置(zhi)零功率保持工(gong)作原理(li)既降低了(le)使用功耗,又減少了(le)器(qi)件的發(fa)熱效應,省卻了(le)恒溫裝置(zhi);先(xian)進的高(gao)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)精(jing)密位置(zhi)檢測(ce)傳感技(ji)術提(ti)供(gong)(gong)高(gao)線性(xing)(xing)度、高(gao)分(fen)辨率、高(gao)重復性(xing)(xing)、低漂移的性(xing)(xing)能。
光學掃(sao)(sao)描器分為(wei)X方向(xiang)掃(sao)(sao)描系(xi)統(tong)和(he)Y方向(xiang)掃(sao)(sao)描系(xi)統(tong),每個(ge)伺服電(dian)機(ji)軸上固定(ding)著激(ji)光反射(she)鏡片。每個(ge)伺服電(dian)機(ji)分別由計算機(ji)發出(chu)數(shu)字信(xin)號控制其(qi)掃(sao)(sao)描軌跡。
4、聚焦系統
聚(ju)焦(jiao)(jiao)系(xi)統的(de)作用是將(jiang)平行的(de)激光(guang)束(shu)聚(ju)焦(jiao)(jiao)于一點(dian)。主要采(cai)用f-θ透(tou)(tou)鏡,不(bu)同(tong)的(de)f-θ透(tou)(tou)鏡的(de)焦(jiao)(jiao)距不(bu)同(tong),打(da)(da)標(biao)效果和范(fan)圍也(ye)不(bu)一樣,光(guang)纖激光(guang)打(da)(da)標(biao)機選用進口高性能聚(ju)焦(jiao)(jiao)系(xi)統,其標(biao)準(zhun)配(pei)(pei)置(zhi)的(de)透(tou)(tou)鏡焦(jiao)(jiao)距f=160mm,有效掃描范(fan)圍Φ110mm。用戶(hu)可(ke)根(gen)據需要選配(pei)(pei)型號的(de)透(tou)(tou)鏡。
可(ke)選配的F-θ透鏡有:
f=100mm,有效聚焦范圍(wei)Φ65mm。
f=160mm,有效聚焦(jiao)范圍Φ110mm。
5、計算機控制系統
計算機(ji)控制系統(tong)是整個激光打(da)標(biao)機(ji)控制和指揮的中心,同時也是軟件(jian)安裝的載體。通過(guo)對(dui)聲光調制系統(tong)、振鏡掃(sao)描系統(tong)的協調控制完成(cheng)對(dui)工件(jian)打(da)標(biao)處理(li)。
光纖激光打標機(ji)(ji)的計算(suan)機(ji)(ji)控(kong)制系統主(zhu)要包(bao)括機(ji)(ji)箱(xiang)、主(zhu)板、CPU、硬盤(pan)、內存條、D/A卡、軟驅、顯示器、鍵盤(pan)、鼠(shu)標等。
三、激光打標機可以打什么材料
1、激光(guang)打標機可雕刻金(jin)屬(shu)及多種非(fei)金(jin)屬(shu)材料。更(geng)適合(he)應(ying)用于一些要求精細、精度高的產品(pin)加工。
2、應用于電子元器(qi)件、集(ji)成(cheng)電路(IC)、電工電器(qi)、手機(ji)通訊(xun)、五(wu)金(jin)制(zhi)品(pin)、工具配件、精(jing)密器(qi)械、眼鏡鐘(zhong)表、首飾(shi)飾(shi)品(pin)、汽車配件、塑膠(jiao)按鍵、建(jian)材、PVC管材、醫療器(qi)械等行業。
3、適(shi)用材料包括:普(pu)通金屬及合金(鐵、銅、鋁、鎂(mei)、鋅等所有金屬),稀有金屬及合金(金、銀、鈦(tai)),金屬氧化(hua)物(各種(zhong)金屬氧化(hua)物均可(ke)),特殊表面處理(li)(磷(lin)化(hua)、鋁陽極化(hua)、電鍍(du)表面),ABS料(電器用品(pin)外殼,日用品(pin)),油墨(透(tou)光(guang)按(an)鍵、印(yin)刷制品(pin)),環氧樹(shu)脂(電子(zi)元件(jian)的封裝、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)(cai)、布(bu)料、亞克力、紙張、塑料、皮革(ge)、PVC等(deng)非金(jin)(jin)屬(shu)材(cai)(cai)料一(yi)般是用(yong)二氧化(hua)碳CO2激(ji)光打(da)(da)標(biao)機(ji),而鋁、銅(tong)、金(jin)(jin)、銀(yin)、氧化(hua)鋁、不(bu)銹鋼、鍍鋅、鋅合金(jin)(jin)等(deng)金(jin)(jin)屬(shu)材(cai)(cai)料則一(yi)般會用(yong)到光纖(xian)激(ji)光打(da)(da)標(biao)機(ji)。此外還有紫外激(ji)光打(da)(da)標(biao)機(ji),它能夠打(da)(da)標(biao)PVC、橡膠、塑料、鋁、銅(tong)和金(jin)(jin)銀(yin)等(deng)材(cai)(cai)料。