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浅谈几种激光打标机的特点

导读: 激光打标机是用激光束在各种不同的物质表面打上永久的标记。打标的效应是通过表层物质的蒸发露出深层物质,从而刻出精美的图案、商标和文字。

  OFweek激光网讯:激光打标机是用激光束在各种不同的物质表面打上永久的标记。打标的效应是通过表层物质的蒸发露出深层物质,从而刻出精美的图案、商标和文字,目前激光打标机主要应用于一些要求更精细、精度更高的场合。应用于电子元器件、集成电路(IC)、电工电器、手机通讯、五金制品、工具配件、精密器械、眼镜钟表、首饰饰品、汽车配件、塑胶按键、建材、PVC管材。以下讲述有关几种激光打标机详细内容:
  光纤激光打标机
  光纤激光打标机原理:光纤激光打标机是利用激光束在各种不同的物质表面打上永久的标记。打标的效应是通过表层物质的蒸发露出深层物质,或者是通过光能导致表层物质的化学物理变化而"刻"出痕迹,或者是通过光能烧掉部分物质,显出所需刻蚀的图案、文字、条形码等各类图形。所谓光纤激光打标机是指该款打标机使用的是光纤激光器,光纤激光器具有体积小(无水冷装置,使用风冷)、光是质量好(基模)、免维护等特点。
  光纤激光打标机主要组成:光纤激光打标机主要由光纤激光器、高速扫描振镜、打标软件、工控电脑和机柜等部件组成。其中光纤激光器为主要核心部件。
  光纤激光打标机优点:光纤激光打标机为当今国际上最先进激光标记设备,具有光束质量好,体积小、速度快、工作寿命长、安装灵活方便以及免维护等特点。广泛用于集成电路芯片、电脑配件、工业轴承、钟表、电子及通讯产品、航天航空器件、各种汽车零件、家电、五金工具、模具、电线电缆、食品包装、首饰、烟草以及军用事等众多领域图形和文字的标记,以及大批量生产线作业。
  CO2激光打标机
  CO2激光打标机原理:CO2激光打标机即二氧化碳激光打标机(CO2就是二氧化碳)。是利用CO2气体为工作介质的激光振镜打标机。CO2激光打标机是CO2激光器以CO2气体为介质,将CO2和其他辅助气体充入放电管在电极上加高压,放电管中产生辉光放电,使气体释放出波长为10.64um激光,将激光能量放大后,经振镜扫描和F-Theta镜聚焦后,在电脑和激光打标控制卡的控制下,可在工件上根据用户的要求进行图像、文字、数字、线条的标刻。
  CO2激光打标机组成:CO2激光打标机主要由CO2激光器、10.64场镜、10.64扩束镜、CO2激光电源、扫描振镜、控制电脑、激光控制卡、激光控制软件、激光机机架、激光循环水系统、电路控制系统等部件组成。
  CO2激光打标机主要特点:使用二氧化碳激光器,属通用机型,后聚焦方式,体积小,集成化程度高。该机适用绝大数非金属材料打标,如CO2激光打标机纸质包装、塑料制品、标签纸、皮革布料、玻璃陶瓷、树脂塑胶、竹木制品、PCB板等。CO2激光器是远红外光频段波长为10.64um的气体激光器,采用CO2气体充入放电管作为产生激光的介质,当在电极上加高电压,放电管中产生辉光放电,就可使气体分子释放出激光,将激光能量放大后就形成对材料加工的激光束。
  半导体激光打标机
  半导体激光打标机的原理:半导体激光泵浦全固态激光器(DPSSL)进行激光打标的工作原理是利用大功率半导体量子阱激光器代替气体灯泵浦固态晶体为增益介质激光谐振腔,使之产生新波长的激光,在利用晶体备频混频交应产生SHG、THG等波长的激光。通过设计建立了从来料复验、部装生产、过程检查、总装调试到成品总检的整个激光打标工艺流程、操作规程和质量标准。
  半导体激光打标机组成:主要由四个系统组成:光路系统,电路系统,水路系统及控制系统。光路系统主要是由红光、全反、半反、模块、Q、场镜、扩束镜、扫描等组成。电路系统主要是由控制电路(控制箱)、激光电源、Q电源、扫描电源组成。控制系统则主要是由扫描振镜、电脑、控制软件(板卡)等组成。水路系统主要由水箱、水管组成,形成一个循环的水路。
  半导体激光打标机优点:激光光束模式好,电光转换效率高,耗电少,免维护;有些光电量测厂商把量测设备中激光的光源由最初的He-Ne激光改成二极管激光,以取得最佳的机器寿命(He-Ne激光寿命一般为10^4HR,而二极管激光寿命为10^5HR,相差十倍),特别适合现场长时间的操作;瞬间即可达到开关的作用,适宜通信用途。并且半导体激光打标机一开机很快便稳定下来,又很合适用电路调制其输出,比如可使用脉波调制法量测距离(而He-Ne激光打标机必须开机三十分钟后才稳定下来,这点是万万比不上半导体激光打标机了);利用周期表中的Ⅲ/V族,例如砷化镓等化合物可制成二极管激光,当电流通过pn界面时,将因化合物的不同而发出各种可见激光及不可见激光。半导体激光只要改变组合元素的比例,便可改变不同的能量间隔,不同的能量间隔,提供了不同的输出波长,由于具有红外线及红色波长,在通信及量测上很容易与各种传感器配合而得到很广泛的用途;操作简单方便,打标质量精度高;机械性质方面:结构紧凑、坚固、体积小的优点。
  YAG激光打标机
  YAG激光打标机系列机型的中具有最高的性价比的高端产品--半导体激光打标机。在最近几年随着制造成本的降低已替代灯泵浦激光打标机成为激光加工用户们的采购首选机型,采用半导体激光打标机,可以大大节省后期维护中的耗电和耗材的费用,获得更好的激光标记效果,并可提高设备可靠性,大大降低维护量。
  YAG激光打标机优点:
  1.省灯:半导体二极管的寿命长达10000小时,以每天工作八小时计算,可长达三年无须更换耗材,而氪灯的寿命只有几百小时,因此半导体激光打标机可称为免维护系统。
  2.省电:半导体激光打标机的功耗只有2KW左右,而灯泵浦激光打标机需要6KW左右,即半导体激光打标机每小时可以省电4度,按工业用电每小时一度电一元计算,同样工作一小时,半导体激光打标机每工作一小时要比灯泵浦激光打标机省4元钱电费。
  3.标记效果更好:半导体泵浦产生的激光的单色性更好,激光的模式更佳,激光聚焦后的光点更小,能量更集中,能取得更好的标记效果,因此半导体激光打标机可以做出灯泵浦激光打标机无法达到的工艺效果。
  4.免维护:灯泵浦激光打标机需要经常更换氪灯,每次换灯还要重新调试光路。而半导体激光打标机免维护,大大增加了设备的稳定可靠性,降低了日常维护的工作量。
  5.其他未精确计算的节约:灯泵浦激光标记机体积庞大,运行噪音较大,同时庞大的冷水机会产生更多的热量,尤其在南方夏季,环境气温较高,这些多余的热量会使工人的工作环境更恶劣,或者需要更多的空调系统来调节工作环境的温度,增大了生产成本。

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