Что следует знать перед покупкой станка для лазерной маркировки?

Что такое станок для лазерной маркировки?

Лазерная маркировка - это метод маркировки различного рода объектов с помощью лазера. Принцип лазерной маркировки заключается в том, что лазерный луч каким-то образом изменяет оптический вид поверхности, на которую он попадает. Это может происходить с помощью различных механизмов:

1. Абляция материала (лазерная гравировка); иногда удаляя цветной поверхностный слой.

2. Расплавление металла с изменением структуры поверхности.

3. Незначительное пригорание (карбонизация), например. из бумаги, картона, дерева или полимеров.

4. Превращение (например, отбеливание) пигментов (промышленных лазерных добавок) в пластический материал.

5. Расширение полимера, если, например, некоторая присадка испаряется.

6. Создание поверхностных структур, таких как маленькие пузыри.

Сканируя лазерный луч (например, с помощью двух подвижных зеркал), можно быстро писать буквы, символы, штрих-коды и другую графику, используя векторное сканирование или растровое сканирование. Другой метод - использовать маску, которая отображается на заготовке (маркировка проекции, маркировка маски). Этот метод простой и быстрый (применим даже для движущихся деталей), но менее гибкий, чем сканирование.

«Лазерная маркировка» - это маркировка или маркировка деталей и материалов с помощью лазерного луча. В связи с этим различают различные процессы, такие как гравировка, удаление, окрашивание, отжиг и вспенивание. В зависимости от материала и требований к качеству каждая из этих процедур имеет свои преимущества и недостатки.

Как работает станок для лазерной маркировки?

Основы лазерной технологии

Все лазеры состоят из трех компонентов:

1. Внешний насосный источник.

2. Активная лазерная среда.

3. Резонатор.

Источник накачки направляет внешнюю энергию к лазеру.

Активная лазерная среда расположена внутри лазера. В зависимости от конструкции среда лазера может состоять из газовой смеси (CO2-лазер), кристаллического тела (YAG-лазер) или стеклянных волокон (волоконный лазер). Когда энергия подводится к лазерной среде через насос, он испускает энергию в виде излучения.

Активная среда лазера расположена между двумя зеркалами - «резонатором». Одно из этих зеркал - одностороннее. Излучение активной лазерной среды усиливается в резонаторе. При этом через одностороннее зеркало из резонатора может выйти только определенное излучение. Это связанное излучение и есть лазерное излучение.

Преимущества машины для лазерной маркировки

Высокоточная маркировка при неизменном качестве

Благодаря высокой точности лазерной маркировки даже очень тонкая графика, одноточечный шрифт и очень мелкие геометрические формы будут хорошо читаемыми. В то же время маркировка лазером обеспечивает неизменно высокое качество результатов.

Высокая скорость маркировки

Лазерная маркировка - один из самых быстрых способов маркировки, доступных на рынке. Это приводит к высокой производительности и рентабельности производства. В зависимости от структуры и размера материала для дальнейшего увеличения скорости можно использовать различные лазерные источники (например, волоконные лазеры) или лазерные устройства (например, гальванические лазеры).

Долговечная маркировка

Лазерное травление долговечно и в то же время устойчиво к истиранию, нагреванию и кислотам. В зависимости от настроек параметров лазера некоторые материалы также можно маркировать без повреждения поверхности.

Применение станков для лазерной маркировки

Станок для лазерной маркировки имеет множество применений:

1. Добавление номеров деталей, дат срока годности и т. Д. На упаковках с продуктами питания, бутылках и т. Д.

2. Добавление отслеживаемой информации для контроля качества.

3. Маркировка печатных плат, электронных компонентов и кабелей.

4. Печать логотипов, штрих-кодов и другой информации о товарах.

По сравнению с другими технологиями маркировки, такими как струйная печать и механическая маркировка, лазерная маркировка имеет ряд преимуществ, таких как очень высокая скорость обработки, низкая стоимость эксплуатации (без использования расходных материалов), неизменно высокое качество и долговечность результатов, предотвращение загрязнения. , возможность писать очень маленькие функции и очень высокая гибкость в автоматизации.

Пластиковые материалы, дерево, картон, бумага, кожа и акрил часто маркируются относительно маломощными CO2-лазерами. Для металлических поверхностей эти лазеры менее подходят из-за небольшого поглощения на их длинных волнах (около 10 мкм); длины волн лазера, например в области 1 мкм, что может быть получено, например, более подходящими являются Nd:YAG-лазеры с ламповой или диодной накачкой (обычно с модуляцией добротности) или с волоконными лазерами. Типичная мощность лазера, используемого для маркировки, составляет от 10 до 100 Вт. Более короткие длины волн, такие как 532 нм, например, получаемые путем удвоения частоты YAG-лазеров, могут быть выгодными, но такие источники не всегда экономически конкурентоспособны. Для маркировки металлов, таких как золото, которые имеют слишком низкое поглощение в спектральном диапазоне 1 мкм, необходимы короткие длины волн лазера.

Металлы

Нержавеющая сталь, алюминий, золото, серебро, титан, бронза, платина или медь

Лазер хорошо служит уже много лет, особенно когда речь идет о лазерной гравировке и лазерной маркировке металлов. С помощью лазера можно точно, разборчиво и быстро маркировать не только мягкие металлы, такие как алюминий, но и сталь или очень твердые сплавы. Для некоторых металлов, таких как стальные сплавы, можно даже нанести коррозионно-стойкую маркировку без повреждения структуры поверхности с помощью маркировки отжигом. Изделия из металла маркируются лазером во многих отраслях промышленности.

Пластмассы

Поликарбонат (PC), полиамид (PA), полиэтилен (PE), полипропилен (PP), сополимер акрилонитрил-бутадиен-стирола (ABS), полиимид (PI), полистирол (PS), полиметилметакрилат (PMMA), полиэстер (PES)

Пластик можно маркировать или гравировать лазером различными способами. С помощью волоконного лазера вы можете маркировать многие различные коммерчески используемые пластмассы, такие как поликарбонат, АБС, полиамид и многие другие, с постоянной, быстрой и высококачественной отделкой. Благодаря малому времени настройки и гибкости, предлагаемой маркировочным лазером, вы можете экономично маркировать даже небольшие партии.

Органические материалы

Органические материалы требуют специальных решений, чтобы обеспечить постоянную маркировку с четкими контурами. Наши специалисты разрабатывают системы лазерной маркировки, которые идеально соответствуют этому требованию. Системы, интенсивность которых можно контролировать, чтобы поддерживать тепловыделение в желаемых пределах.

Стекло и керамика

Такие материалы, как стекло и керамика, предъявляют строгие требования к нашим клиентам и отраслям, в которых они работают. Для этой цели STYLECNC разработала технологию, позволяющую наносить высококонтрастную маркировку без трещин на стекло.

Различные процессы станка для лазерной маркировки

Маркировка отжига

Маркировка отжигом - это особый вид лазерного травления металлов. Тепловое воздействие лазерного луча вызывает процесс окисления под поверхностью материала, что приводит к изменению цвета металлической поверхности.

Лазерная гравировка

Во время лазерной гравировки поверхность детали плавится и испаряется лазером. Следовательно, лазерный луч удаляет материал. Созданный таким образом отпечаток на поверхности и является гравировкой.

Удаление

Во время удаления лазерный луч удаляет верхние покрытия, нанесенные на основу. Контраст достигается за счет разного цвета верхнего покрытия и основы. Обычные материалы, на которые наносят лазерную маркировку путем удаления материала, включают анодированный алюминий, металлы с покрытием, фольгу и пленки или ламинаты.

Вспенивание

Во время вспенивания лазерный луч плавит материал. Во время этого процесса в материале образуются пузырьки газа, которые диффузно отражают свет. Таким образом, маркировка будет светлее, чем участки, которые не были протравлены. Этот тип лазерной маркировки используется в основном для темного пластика.

Обугливание

Карбонизация обеспечивает сильные контрасты на ярких поверхностях. Во время процесса карбонизации лазер нагревает поверхность материала (минимум 100 ° C) и выделяет кислород, водород или комбинацию обоих газов. Остается затемненная область с более высокой концентрацией углерода.

Карбонизация может использоваться для полимеров или биополимеров, таких как дерево или кожа. Поскольку карбонизация всегда приводит к темным пятнам, контраст на темных материалах будет минимальным.

Цветовая маркировка

Цветовая маркировка - это процесс маркировки, в котором используется волоконный лазерный источник MOPA для маркировки цвета на металлических поверхностях, таких как нержавеющая сталь, титан и т. Д. MOPA относится к конфигурации, состоящей из ведущего лазера (или затравочного лазера) и оптического усилителя для повышения выходной мощности. мощность.

3D-маркировка

Система трехмерной лазерной маркировки осуществляется посредством программного управления оптической линзой с расширенным лучом в направлении оптической оси, высокоскоростным возвратно-поступательным движением, динамической регулировкой фокусного расстояния лазерного луча, благодаря чему фокусное пятно в разных местах на поверхности заготовки остается однородным, чтобы для реализации трехмерной поверхности, точность лазерной обработки поверхности.