激光標(biāo)記是激光加工的一種,在目前的國內(nèi)市場上,激光打標(biāo)機可能是市場應(yīng)用最廣泛的激光設(shè)備了。激光標(biāo)記就是用激光在各種不同的物質(zhì)表面刻上永久的標(biāo)記。標(biāo)記的效應(yīng)是通過表層物質(zhì)的蒸發(fā)露出深層物質(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),顯出所需刻蝕的圖形、文字。
目前,進行激光標(biāo)記的基本方法有三種:掩模式標(biāo)記法、點陣式標(biāo)記法、線性掃描式標(biāo)記法。常見的激光標(biāo)記設(shè)備由五部分組成:
(1)激光器:它產(chǎn)生高能脈沖激光束或連續(xù)激光束。
(2)光學(xué)系統(tǒng):它包括聚焦透鏡組、光導(dǎo)纖維、振鏡掃描器、聲光偏轉(zhuǎn)調(diào)制器。它用于把激光束引向并聚焦于被標(biāo)記的工件加工表面上,產(chǎn)生點、線形式的字符或圖案。
(3)計算機及軟件、硬件控制系統(tǒng)。
(4)輔助系統(tǒng):如激光器冷卻系統(tǒng)及輔助吹氣循環(huán)系統(tǒng)等。
(5)工作臺和主機。
激光打標(biāo)機的分類主要可以從激光器和掃描方式上來劃分。
(1)以激光器的工作方式來劃分
以激光器的工作方式來劃分打標(biāo)機可以分為連續(xù)型和脈沖型兩種。
掩模式激光打標(biāo)機就是脈沖型的一種,該種方式的特點是速度快,一秒鐘的脈沖量可以做到很高,也就是說一秒鐘所標(biāo)記的工件比較多,工效較高。缺點是標(biāo)記內(nèi)容單一,更改麻煩(要重新做模板),標(biāo)記內(nèi)容不清晰,深度不夠等。在電子行業(yè)應(yīng)用較多。
連續(xù)型則是市面上流通最廣泛的了,其特點是標(biāo)記內(nèi)容多樣化,更改方便,標(biāo)記內(nèi)容清晰,有一定的深度。缺點是速度相對較慢。
(2)以激光器的種類分
從激光器的種類來分可以分為固體和氣體兩種。
固體主要是YAG,YVO4等,氣體 以CO2為主。固體主要針對金屬標(biāo)記,還可以對部分非金屬進行加工。
氣體打標(biāo)機的加工對象則主要是非金屬,包括木材,皮革等。固體中又包括燈泵浦和半導(dǎo)體泵浦兩種。
(3)以激光器的波長劃分
從激光器的波長來劃分,可以分為紅外光,可見光,紫外光等。波長為1064nm的YAG和波長為10600的CO2打標(biāo)機都是屬于紅外加工的設(shè)備。在1064nm的基礎(chǔ)上進行倍頻得到532nm的綠光屬于可見光的范圍。在532nm和1064nm的基礎(chǔ)上采用倍頻及和頻技術(shù),可以產(chǎn)生355nm和266nm的紫外激光,用于精細加工是在適宜不過了。
(4)以掃描方式來分
以掃描方式來分可以分為光路靜止和光路運動型兩種。所謂光路靜止就是工件由工作臺帶動來進行掃描刻畫。這種方式標(biāo)記的速度相當(dāng)緩慢,特別是當(dāng)工件體積龐大,重量較重時。因而在除了在某些不要求速度和標(biāo)刻切割多用的設(shè)備中外,已經(jīng)基本退出了激光標(biāo)記的市場。其優(yōu)點是標(biāo)記點的大小較均勻,如果排除激光器能量波動等因素,這種掃描方式刻出來的點在平面內(nèi)各處是一致的。
光路運動型是目前市面上最流行的掃描方式,其特點是速度較快,靈活。其中又可以劃分為X-Y掃描式和振鏡掃描式(其實還有別的掃描方式,但是嚴格起來應(yīng)該算是激光打標(biāo)機的衍生產(chǎn)品)。X-Y掃描方式就跟十字繪圖儀的原理相同,利用X-Y軸的電機帶動導(dǎo)光系統(tǒng)在平面上運動。其特點是速度相對較慢,但是標(biāo)記深度較深,標(biāo)記范圍較大(跟你的X-Y掃描架的運動幅面有關(guān))。振鏡掃描方式的特點是速度快,特別適用于對工效要求較高的場合。該種掃描方式配合F-thelta場鏡使用,是目前市場占有率最廣的激光標(biāo)記設(shè)備。缺點是幅面相對較小。光路運動型有一個致命的弱點是平面內(nèi)各點的大小不一,目前主要通過光學(xué)系統(tǒng)來調(diào)整,如上面所說的X-Y掃描方式在離激光器近的地方刻的點要比離激光器遠的地方的點要大,振鏡掃描方式則是在標(biāo)記范圍的中心要比邊緣小。