Tehnologija laserskog označavanja jedno je od najvećih područja primjene laserske obrade. Lasersko označavanje je metoda označavanja koja koristi laser visoke gustoće energije za lokalno ozračivanje radnog predmeta kako bi ispario površinski materijal ili izazvala kemijsku reakciju da promijeni boju, ostavljajući tako trajni trag. Lasersko označavanje može proizvesti različite znakove, simbole i šare itd., a veličina znakova može biti u rasponu od milimetara do mikrometara, što je od posebnog značaja za borbu protiv krivotvorenja proizvoda.

Princip laserskog kodiranja

Osnovni princip laserskog obeležavanja je da laserski generator generiše kontinuirani laserski snop visoke energije, a fokusirani laser deluje na materijal za štampanje da trenutno otopi ili čak ispari površinski materijal. Kontrolom putanje lasera na površini materijala formira se potrebne grafičke oznake.

Funkcija jedan

Beskontaktna obrada, može se označiti na bilo kojoj površini posebnog oblika, radni komad se neće deformirati i stvarati unutrašnje naprezanje, pogodan za označavanje metala, plastike, stakla, keramike, drveta, kože i drugih materijala.

Funkcija dva

Gotovo svi dijelovi (kao što su klipovi, klipni prstenovi, ventili, sjedišta ventila, hardverski alati, sanitarije, elektronske komponente, itd.) mogu biti označeni, a oznake su otporne na habanje, proces proizvodnje je lako realizirati automatizacijom i označeni dijelovi imaju malu deformaciju.

Funkcija tri

Za označavanje se koristi metoda skeniranja, to jest, laserski snop pada na dva ogledala, a kompjuterski kontrolisan motor za skeniranje pokreće ogledala da se rotiraju duž X i Y osi. Nakon što je laserski snop fokusiran, on pada na označeni radni komad, formirajući tako lasersku oznaku. trag.

Prednosti laserskog kodiranja

01

Izuzetno tanak laserski snop nakon laserskog fokusiranja je poput alata koji može ukloniti površinski materijal objekta tačku po tačku. Njegova napredna priroda je da je proces označavanja beskontaktna obrada, koja ne proizvodi mehaničko istiskivanje ili mehaničko naprezanje, tako da neće oštetiti obrađeni artikl; Zbog male veličine lasera nakon fokusiranja, male površine zahvaćene toplinom i fine obrade, neki procesi koji se ne mogu postići konvencionalnim metodama mogu se završiti.

02

„Alat“ koji se koristi u laserskoj obradi je fokusirana svjetlosna tačka. Nije potrebna dodatna oprema i materijali. Sve dok laser može normalno raditi, može se kontinuirano obrađivati ​​dugo vremena. Brzina laserske obrade je velika, a cijena niska. Laserska obrada se automatski kontroliše od strane kompjutera i nije potrebna ljudska intervencija tokom proizvodnje.

03

Koju vrstu informacija laser može označiti se odnosi samo na sadržaj dizajniran u računaru. Sve dok sistem za označavanje umetničkog dela dizajniran u računaru može da ga prepozna, mašina za obeležavanje može tačno da vrati informacije o dizajnu na odgovarajućem nosaču. Dakle, funkcija softvera zapravo u velikoj mjeri određuje funkciju sistema.

U laserskoj primjeni SMT polja, sljedivost laserskog obilježavanja se uglavnom vrši na PCB-u, a destruktivnost lasera različitih valnih dužina na PCB limeni maskirni sloj je nedosljedna.

Trenutno, laseri koji se koriste u laserskom kodiranju uključuju lasere s vlaknima, ultraljubičaste lasere, zelene lasere i CO2 lasere. Laseri koji se najčešće koriste u industriji su UV laseri i CO2 laseri. Fiber laseri i zeleni laseri se relativno manje koriste.

optički laser

Vlaknasti impulsni laser odnosi se na vrstu lasera proizvedenog korištenjem staklenih vlakana dopiranih rijetkim zemnim elementima (kao što je iterbijum) kao medij za pojačanje. Ima veoma bogat nivo energije svetlosti. Talasna dužina lasera sa impulsnim vlaknima je 1064nm (isto kao YAG, ali razlika je u tome što je YAG radni materijal neodimijum) (QCW, laser sa kontinuiranim vlaknima ima tipičnu talasnu dužinu od 1060-1080nm, iako je QCW takođe pulsni laser, ali njegov puls mehanizam generisanja je potpuno drugačiji, a i talasna dužina je takođe drugačija), radi se o bliskom infracrvenom laseru. Može se koristiti za označavanje metalnih i nemetalnih materijala zbog visoke stope apsorpcije.

Proces se postiže korištenjem termičkog efekta lasera na materijal, ili zagrijavanjem i isparavanjem površinskog materijala kako bi se otkrili duboki slojevi različitih boja, ili zagrijavanjem mikroskopskih fizičkih promjena na površini materijala (kao što su neki nanometri, deset nanometara) Mikro rupe će proizvesti efekat crnog tijela, a svjetlost se može reflektirati vrlo malo, čineći da materijal izgleda tamno crn) i njegova reflektivna svojstva će se značajno promijeniti, ili kroz neke kemijske reakcije koje se javljaju kada se zagrije svjetlosnom energijom , prikazat će potrebne informacije kao što su grafika, znakovi i QR kodovi.

UV laser

Ultraljubičasti laser je kratkotalasni laser. Generalno, tehnologija udvostručavanja frekvencije se koristi za pretvaranje infracrvene svjetlosti (1064 nm) koju emituje laser u čvrstom stanju u ultraljubičasto svjetlo od 355 nm (trostruka frekvencija) i 266 nm (četvorostruka frekvencija). Njegova energija fotona je vrlo velika, što može odgovarati energetskim nivoima nekih hemijskih veza (jonske veze, kovalentne veze, metalne veze) gotovo svih supstanci u prirodi, i direktno prekida hemijske veze, uzrokujući da materijal prolazi kroz fotohemijske reakcije bez očiglednih toplotni efekti (jezgra, Određeni energetski nivoi unutrašnjih elektrona mogu apsorbovati ultraljubičaste fotone, a zatim preneti energiju kroz vibraciju rešetke, što rezultira termičkim efektom, ali to nije očigledno), što spada u „hladni rad“. Budući da nema očiglednog termičkog efekta, UV laser se ne može koristiti za zavarivanje, uglavnom se koristi za označavanje i precizno rezanje.

Proces UV označavanja ostvaruje se korištenjem fotokemijske reakcije između UV svjetla i materijala kako bi se promijenila boja. Korištenjem odgovarajućih parametara možete izbjeći očigledan efekat uklanjanja na površini materijala, a samim tim i označiti grafiku i znakove bez očitog dodira.

Iako UV laseri mogu označavati i metale i nemetale, zbog faktora troškova, laseri sa vlaknima se uglavnom koriste za označavanje metalnih materijala, dok se UV laseri koriste za označavanje proizvoda koji zahtijevaju visok kvalitet površine i koje je teško postići s CO2, formirajući high-low podudaranje sa CO2.

Green Laser

Zeleni laser je takođe kratkotalasni laser. Generalno, tehnologija udvostručavanja frekvencije se koristi za pretvaranje infracrvene svjetlosti (1064 nm) koju emituje čvrsti laser u zeleno svjetlo na 532 nm (dvostruka frekvencija). Zeleni laser je vidljivo svjetlo, a ultraljubičasti laser je nevidljivo svjetlo. . Zeleni laser ima veliku energiju fotona, a njegove karakteristike hladne obrade su vrlo slične ultraljubičastom svjetlu i može formirati razne selekcije ultraljubičastim laserom.

Proces označavanja zelenog svjetla je isti kao i ultraljubičasti laser, koji koristi fotokemijsku reakciju između zelenog svjetla i materijala da izazove promjenu boje. Upotreba odgovarajućih parametara može izbjeći očigledan efekat uklanjanja na površini materijala, tako da može označiti uzorak bez očitog dodira. Kao i kod znakova, općenito postoji limeni maskirni sloj na površini PCB-a, koji obično ima mnogo boja. Zeleni laser ima dobar odziv na njega, a označena grafika je vrlo jasna i delikatna.

CO2 laser

CO2 je uobičajeno korišćen gasni laser sa obilnim nivoima energije svetlosti. Tipična talasna dužina lasera je 9,3 i 10,6um. To je daleko infracrveni laser s kontinuiranom izlaznom snagom do desetina kilovata. Obično se CO2 laser male snage koristi za završetak procesa visokog označavanja za molekule i druge nemetalne materijale. Generalno, CO2 laseri se rijetko koriste za označavanje metala, jer je stopa apsorpcije metala vrlo niska (CO2 velike snage može se koristiti za rezanje i zavarivanje metala. Zbog brzine apsorpcije, brzine elektro-optičke konverzije, optičke putanje i održavanja i drugi faktori, postepeno ga koriste optički laseri.

Proces označavanja CO2 ostvaruje se korištenjem termičkog efekta lasera na materijal, ili zagrijavanjem i isparavanjem površinskog materijala kako bi se izložili duboki slojevi materijala različitih boja, ili svjetlosnom energijom zagrijavanjem mikroskopskih fizičkih promjena na površini materijala do čine ga reflektirajućim Dolaze do značajnih promjena ili do određenih kemijskih reakcija koje se javljaju pri zagrijavanju svjetlosnom energijom i prikazuju se potrebne grafike, znakovi, dvodimenzionalni kodovi i druge informacije.

CO2 laseri se općenito koriste u elektroničkim komponentama, instrumentaciji, odjeći, koži, torbama, cipelama, dugmadima, naočalama, lijekovima, hrani, pićima, kozmetici, ambalaži, električnoj opremi i drugim poljima koja koriste polimerne materijale.

Lasersko kodiranje na PCB materijalima

Sažetak destruktivne analize

I vlaknasti laseri i CO2 laseri koriste termalni efekat lasera na materijal za postizanje efekta označavanja, u osnovi uništavajući površinu materijala kako bi se formirao efekat odbijanja, propuštajući boju pozadine i stvarajući hromatsku aberaciju; dok ultraljubičasti laser i zeleni laser koriste laser za Hemijska reakcija materijala uzrokuje promjenu boje materijala, a zatim ne proizvodi efekat odbijanja, formirajući grafiku i likove bez očitog dodira.