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[深圳博特激光]激光打標(biāo)機(jī)組成原理是什么?
點(diǎn)擊次數(shù):126 發(fā)布時間:2014-12-10
激光打標(biāo)機(jī)是一種與普通光源天壤之別的相干光源,因?yàn)榫哂懈叻较蛐?、高單色性和高能量的特色,?0世紀(jì)60年代初呈現(xiàn)以來,就備受重視。激光在打印業(yè)首要使用在核算機(jī)直接制版體系、激光照排機(jī)、激光打印機(jī)、全息圖畫打印、電子出書、激光符號打印等方面。其間,激光符號打印已占到激光加工業(yè)的45.3%,且使用范疇仍在發(fā)展和擴(kuò)展。
激光符號打印也稱激光打標(biāo)、激光印標(biāo),這些年在打印范疇,如包裝打印、打印、防偽標(biāo)識打印中的使用越來越多,有些已用于聯(lián)機(jī)出產(chǎn)。
基本原理
激光打標(biāo)是用激光束在各種不一樣的物質(zhì)外表打上持久的符號。打標(biāo)的效應(yīng)是通過表層物質(zhì)的蒸騰顯露深層物質(zhì),或者是通過光能導(dǎo)致表層物質(zhì)的化學(xué)物理變化而"刻"出痕跡,或者是通過光能燒掉部分物質(zhì),顯出所需刻蝕的圖畫、文字。
當(dāng)前,*的原理是兩種:
"熱加工"具有較高能量密度的激光束(它是會集的能量流),照耀在被加工資料外表上,資料外表吸收激光能量,在照耀區(qū)域內(nèi)發(fā)生熱激起進(jìn)程,從而使資料外表(或涂層)溫度上升,發(fā)生變態(tài)、熔融、燒蝕、蒸騰等現(xiàn)象。
"冷加工"具有很高負(fù)荷能量的(紫外)光子,能夠打斷資料(特別是有機(jī)資料)或周圍介質(zhì)內(nèi)的化學(xué)鍵,至使資料發(fā)生非熱進(jìn)程損壞。這種冷加工在激光符號加工中具有特別的含義,因?yàn)樗皇菬釤g,而是不發(fā)生"熱損害"副效果的、打斷化學(xué)鍵的冷剝離,因而對被加工外表的里層和鄰近區(qū)域不發(fā)生加熱或熱變形等效果。例如,電子工業(yè)中運(yùn)用*在基底資料上堆積化學(xué)物質(zhì)薄膜,在半導(dǎo)體基片上開出狹隘的槽。
激光符號打印原理
激光符號打印是通過激光打標(biāo)機(jī)完結(jié)圖文打印的,其基本原理是,由激光發(fā)生器生成高能量的接連激光光束,當(dāng)激光效果于承印資料時,處于基態(tài)的原子躍遷到較高能量狀況;處于較高能量狀況的原子是不穩(wěn)定的,會很快回到基態(tài),當(dāng)原子返回基態(tài)時,會以光子或量子的方法釋放出額定的能量,并由光能轉(zhuǎn)換為熱能,使外表資料瞬間熔融,乃至氣化,從而構(gòu)成圖文符號。
1.激光發(fā)生器
下文將以氪燈激光打標(biāo)體系為例,闡明激光發(fā)生器的原理。氪燈通電后,以20kV的高壓擊穿氪燈中的氪氣后,電源主動轉(zhuǎn)換輸出電壓為100V(),保持氪燈接連的弧光放電。在激光發(fā)生器中,氪燈坐落橢圓形聚光腔的1個焦點(diǎn)上,氪燈發(fā)生的弧光經(jīng)聚光腔反射后,再悉數(shù)聚集在另一個焦點(diǎn)--晶體釔鋁石榴石(YAG)上,YAG吸收泵浦光后,構(gòu)成波長為1060nm的接連激光,接連激光在諧振腔中垂直于光軸的前鏡和后鏡間往返振動,并早年鏡輸出。
2.打標(biāo)原理
射頻驅(qū)動器(RFDriver)操控Q-開關(guān)的開關(guān)狀況,接連激光在Q-開關(guān)的效果下,成為峰值功率達(dá)110kW的脈沖光波,通過光孔的脈沖光抵達(dá)閾值后,由諧振腔輸出抵達(dá)擴(kuò)束鏡,光束經(jīng)擴(kuò)束鏡擴(kuò)大后傳輸?shù)綊呙桤R,由伺服電機(jī)股動X軸、Y軸方向的掃描鏡片旋轉(zhuǎn)進(jìn)行光掃描,zui后經(jīng)平面聚集場將激光的功率進(jìn)一步擴(kuò)大后,聚集在作業(yè)平面上進(jìn)行打標(biāo)。全部進(jìn)程由核算機(jī)按程序操控。
3.激光打標(biāo)的特色
激光打標(biāo)機(jī)因其特別的作業(yè)原理,與傳統(tǒng)符號方法(移印、噴碼、電腐蝕等)比較,具有很多*性;
1)非觸摸加工
可在任何規(guī)矩或不規(guī)矩外表打印符號,且打標(biāo)后工件不會發(fā)生內(nèi)應(yīng)力;
2)資料適用面廣
可在金屬、塑料、陶瓷、玻璃、紙張、皮革等不一樣種類或不一樣硬度的資料上打?。?br />
3)可與出產(chǎn)線上的其他設(shè)備集成,提高出產(chǎn)線的主動化程度;
4)符號明晰、持久、漂亮,并可有用防偽;
5)運(yùn)用壽命長、無污染;
6)運(yùn)轉(zhuǎn)本錢低
打標(biāo)速度快且符號一次成型,能耗小,因而運(yùn)轉(zhuǎn)本錢低。
盡管激光打標(biāo)機(jī)的設(shè)備出資比傳統(tǒng)符號設(shè)備大,但從運(yùn)轉(zhuǎn)本錢而言,運(yùn)用激光打標(biāo)機(jī)要低得多。
①塑封三極管打標(biāo):打標(biāo)機(jī)作業(yè)速度為10個/秒,若設(shè)備折舊以5年核算,打標(biāo)費(fèi)用為0.00048元/個。假如運(yùn)用移印機(jī),其歸納運(yùn)轉(zhuǎn)本錢約為0.002元/個,乃至更高。
?、谳S承外表打標(biāo):若軸承三等分打字,一共18個4號字,選用振鏡式打標(biāo)機(jī),以氪燈燈管的運(yùn)用壽命為700小時核算,則每個軸承的打標(biāo)歸納本錢為0.00915元。電腐蝕刻字的本錢約為0.015元/個。以年產(chǎn)量400萬套軸承核算,僅打標(biāo)一項(xiàng),1年起碼能夠降低本錢約6.5萬元。
7)加工效率高
核算機(jī)操控下的激光光束能夠高速移動(速度達(dá)5~7米/秒),打標(biāo)進(jìn)程可在數(shù)秒內(nèi)完結(jié)。1個規(guī)范核算機(jī)鍵盤的印字可在12秒內(nèi)完結(jié)。激光打標(biāo)體系均配有核算機(jī)操控體系,能夠與高速流水線靈敏配合。
8)開發(fā)速度快
因?yàn)榧す饧寄芎秃怂銠C(jī)技能的,用戶只要在核算機(jī)上編程即可完結(jié)激光打印輸出,并可隨時變換打印規(guī)劃,從根本上代替了傳統(tǒng)的模具制造進(jìn)程,為縮短產(chǎn)品升級換代周期和柔性出產(chǎn)提供了便當(dāng)工具。
9)加工精度高
激光能以極細(xì)的光束效果于資料外表,zui細(xì)線寬可抵達(dá)0.05mm。為精細(xì)加工和添加防偽功能創(chuàng)始了廣大的使用空間。
激光印標(biāo)能滿意在極小的塑料制件上印制很多數(shù)據(jù)的需求。例如,可印制需求更準(zhǔn)確,明晰度更高的二維條碼,與壓印或噴發(fā)打標(biāo)方法比較,有更強(qiáng)的市場競爭力。
10)保護(hù)本錢低
激光打標(biāo)對錯觸摸式打標(biāo),不像模版印標(biāo)技能有運(yùn)用壽命的約束,在批量加工中的保護(hù)本錢極低。
11)具有環(huán)保性
激光打標(biāo)為非觸摸式打標(biāo),節(jié)約能源,相對于腐蝕法,避免了化學(xué)污染;相對于機(jī)械式打標(biāo),也可減少噪聲污染。
4.激光符號的使用規(guī)模
適用于鋼、不含鐵金屬、合金和無機(jī)物打標(biāo),及陶瓷、和硅質(zhì)資料的微加工。當(dāng)前激光打標(biāo)技能的使用包括ABS鍵盤,HDPE、PP、PET和PVC剛性容器和容器蓋,尼龍和PBT元器件,HDPE開關(guān)按鈕,PVC管件等的符號打印。
文章出自:深圳市博特激光設(shè)備有限公司,專業(yè)從事激光打標(biāo)機(jī),激光切割機(jī),激光焊接機(jī),激光配件的開發(fā)、銷售與保護(hù)和激光技能的推行。轉(zhuǎn)發(fā)請注明出處,謝謝!