激光打標機的優勢及標記方式的應用
在傳統制造業中,打標工藝一直是其中一個重要環節,該工藝可以在工業產品上標記條形碼、二維碼、數字、字符、圖案等直觀反映產品信息;其中激光打標技術是蕞為多樣化的工藝,除了標記清晰、詠久、美觀之外,并能給工業產品有效防偽,沒有激光打標的消費品和工業產品的生產很難想象。
激光打標與傳統打標方式不同,屬于非接觸式加工,可在任何材質表面零件(如活塞、活塞環、氣門、閥座、五金工具、衛生潔具、電子元器件、FPCB等)進行打標,且標記耐磨,生產工藝易實現自動化,被標記部件不會變形也不會產生應力。其原理通過激光發生器生成的高能量的連續激光光束,聚焦后的激光光束作用于承印材料,是表面材料瞬間熔融,甚至氣化,通過控制激光在材料表面的路徑,從而形成需要的圖案標記。其打標工藝可分為陣式激光打標法、掩模式激光打標法和振鏡式激光打標法三種。
一、點陣式激光打標法
用一臺或幾臺小型激光器同時發射光脈沖,經反射鏡和聚焦透鏡后使一個或多個激光脈沖在工件表面上燒蝕出形狀均勻而細小的凹坑(凹坑的直徑一般為$15pm),激光打出標記的字符和圖案都是由多個小圓凹坑點構成。一般豎向的筆畫蕞多為七個點,橫向筆畫蕞多為五個點形成7x5陣列,如下圖所示。
二、掩模式激光打標法
掩模打標的結構是由TEACO激光器和掩模板組成。掩模板用耐高溫金屬薄板等材料制成,利用鏤空、機械刻制或照相腐蝕等方法在掩模板上挖出字符、條形碼或圖案,激光束經準直后呈平行光,射向掩模板,激光束從掩模板挖空的縫隙處透出形成字符條形碼或圖案的形狀,經會聚透鏡后,在工件表面反映出按要求比例縮小的圖形,并燒蝕成標記。如下圖所示為掩模式激光打標法原理。
三、振鏡式激光打標法
振鏡式激光打標的結構主要由調QYAG激光器、高速振鏡系統、計算機控制系統等部分組成。利用計算機系統控制振鏡系統沿XY軸掃描在某個確定的面上標刻出數字、文字圖形等。圖4-61所示為振鏡式激光打標法原理。聚焦形式有兩種:一種是先聚焦再經振鏡系統照射到工件上,如圖(a)所示;另一種是光束先經過振鏡系統然后經聚焦鏡再打到工件上,如下圖(b)所示。這種方法可在50mmx50mm或100mmx100mm的面積上進行標記,標記的面積可隨意調整,可標記出各種復雜字符、圖案以及圖像。