中谷聯(lián)創(chuàng)一直專注于激光智能裝備的研發(fā)及生產(chǎn),有手持激光打標(biāo)機(jī)、紫外激光打標(biāo)機(jī)、CO2激光打標(biāo)機(jī)和光纖激光打標(biāo)機(jī)等多款激光設(shè)備,我們一起來了解下激光打標(biāo)原理和技術(shù)。
激光打標(biāo)設(shè)備可以用于各種材料的無損打標(biāo),在高能激光束的作用下,令被加工的工件發(fā)生顏色和性質(zhì)上的變化,留下永久性的標(biāo)記。其速度快,效率高,無污染的特性使得其受到更廣泛的應(yīng)用。
根據(jù)不同的工作原理和技術(shù)特點(diǎn),激光打標(biāo)方式可以主要分為點(diǎn)陣式激光打標(biāo)、掩膜式激光打標(biāo)和振鏡式激光打標(biāo)三類,具備各自的特點(diǎn)和適用范圍。
點(diǎn)陣式激光打標(biāo)
多個(gè)小型激光器可以發(fā)射多束激光,經(jīng)反射鏡和聚焦透鏡后再在物體上形成多個(gè)燒灼點(diǎn),這些點(diǎn)在工件表面形成一系列密集排列的點(diǎn)陣狀標(biāo)記。
采用這樣的點(diǎn)陣標(biāo)記,打出的標(biāo)記形狀都是由多個(gè)小圓凹坑點(diǎn)構(gòu)成,并可以組成圖案、文字或二維碼等信息。對(duì)于數(shù)字而言,豎直方向上的筆畫采用七個(gè)點(diǎn)足夠,而水平方向上的筆畫可以采用五個(gè)點(diǎn),組成類似點(diǎn)陣屏的7*5的點(diǎn)陣排列就足夠看清楚了。
點(diǎn)陣激光打標(biāo)速度較慢,燒灼點(diǎn)深度較深,適用于工件凹凸程度不大的形狀加工。同時(shí),由于點(diǎn)陣法是由多個(gè)燒灼點(diǎn)組成,如果放大到一定倍數(shù)觀察,可能看出燒灼點(diǎn)之間存在一些不清晰不平滑的地方。
掩膜式激光打標(biāo)
掩膜技術(shù)原理并不復(fù)雜,是通過在激光束路徑上設(shè)置掩膜,然后將掩膜上的圖案或文字信息投影到工件表面上的加工方式。但掩膜工藝本身技術(shù)門檻較高,需要高超的技術(shù)和精密的設(shè)備,被用于光刻機(jī)等高精度行業(yè)。
在激光打標(biāo)中,掩膜板通常采用耐高溫的金屬材料,采用機(jī)械或者化學(xué)鏤空技術(shù)在掩膜板上制作所需圖案或字樣,利用平行激光束穿過掩膜板圖案或字樣的縫隙,再經(jīng)等比例匯聚后在工件上打出掩膜板上等比例縮小的圖樣。
掩膜打標(biāo)是一種極具特色的激光打標(biāo)方式,有點(diǎn)像是古代“活字印刷”的改良版。如果需要重復(fù)加工多個(gè)同樣的圖案,采用掩膜打標(biāo)時(shí)激光頭可以保持不動(dòng),有效提升效率。然而掩膜板的制作本身較為復(fù)雜,不適合加工圖案需要經(jīng)常變化的場(chǎng)合。
振鏡式激光打標(biāo)
振鏡式激光打標(biāo)是目前較為主流的激光打標(biāo)方式。
在一個(gè)二維平面上打出需要的形狀,需要確定X軸和Y軸兩個(gè)維度。將一束激光引入兩個(gè)彼此垂直的振鏡,,分別引導(dǎo)激光在XY軸掃描分開,用軟件控制振鏡的位置就可以引導(dǎo)激光在二維平面打出想要的圖形了。
如果說掩膜式激光打標(biāo)像活字印刷,那么振鏡式打標(biāo)就像是用筆和紙寫字的過程。采用計(jì)算機(jī)處理整個(gè)打標(biāo)流程,繪制圖形效率高,圖形更為精確,控制更為靈活,可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜圖形的打標(biāo)。且光路處于密封狀態(tài),適合不同的工作場(chǎng)合。