Η τεχνολογία σήμανσης λέιζερ είναι ένας από τους μεγαλύτερους τομείς εφαρμογής της επεξεργασίας λέιζερ. Η σήμανση με λέιζερ είναι μια μέθοδος σήμανσης που χρησιμοποιεί ένα λέιζερ υψηλής ενεργειακής πυκνότητας για να ακτινοβολήσει τοπικά το τεμάχιο εργασίας για να εξατμιστεί το υλικό της επιφάνειας ή να προκαλέσει μια χημική αντίδραση για αλλαγή χρώματος, αφήνοντας έτσι ένα μόνιμο σημάδι. Η σήμανση με λέιζερ μπορεί να παράγει μια ποικιλία χαρακτήρων, συμβόλων και μοτίβων κ.λπ., και το μέγεθος των χαρακτήρων μπορεί να κυμαίνεται από χιλιοστά έως μικρόμετρα, κάτι που έχει ιδιαίτερη σημασία για την καταπολέμηση της παραχάραξης προϊόντων.

Αρχή κωδικοποίησης λέιζερ

Η βασική αρχή της σήμανσης λέιζερ είναι ότι μια συνεχής δέσμη λέιζερ υψηλής ενέργειας δημιουργείται από μια γεννήτρια λέιζερ και το εστιασμένο λέιζερ δρα στο υλικό εκτύπωσης για να λιώσει ή ακόμα και να εξατμίσει το υλικό της επιφάνειας. Ελέγχοντας τη διαδρομή του λέιζερ στην επιφάνεια του υλικού, σχηματίζει τα απαιτούμενα γραφικά σημάδια.

Χαρακτηριστικό πρώτο

Η επεξεργασία χωρίς επαφή, μπορεί να επισημανθεί σε οποιαδήποτε επιφάνεια ειδικού σχήματος, το τεμάχιο εργασίας δεν θα παραμορφωθεί και θα δημιουργήσει εσωτερική πίεση, κατάλληλο για τη σήμανση μετάλλου, πλαστικού, γυαλιού, κεραμικού, ξύλου, δέρματος και άλλων υλικών.

Χαρακτηριστικό δύο

Σχεδόν όλα τα εξαρτήματα (όπως έμβολα, δακτύλιοι εμβόλου, βαλβίδες, έδρες βαλβίδων, εργαλεία υλικού, είδη υγιεινής, ηλεκτρονικά εξαρτήματα, κ.λπ.) μπορούν να επισημανθούν και τα σημάδια είναι ανθεκτικά στη φθορά, η διαδικασία παραγωγής είναι εύκολη στην υλοποίηση αυτοματισμού και τα σημειωμένα μέρη έχουν μικρή παραμόρφωση.

Χαρακτηριστικό τρία

Η μέθοδος σάρωσης χρησιμοποιείται για τη σήμανση, δηλαδή, η δέσμη λέιζερ προσπίπτει στους δύο καθρέφτες και ο ελεγχόμενος από υπολογιστή κινητήρας σάρωσης οδηγεί τους καθρέφτες να περιστρέφονται κατά μήκος των αξόνων X και Y αντίστοιχα. Αφού εστιαστεί η δέσμη λέιζερ, πέφτει στο σημειωμένο τεμάχιο εργασίας, σχηματίζοντας έτσι μια σήμανση λέιζερ. ίχνος.

Πλεονεκτήματα της κωδικοποίησης λέιζερ

01

Η εξαιρετικά λεπτή δέσμη λέιζερ μετά την εστίαση με λέιζερ είναι σαν ένα εργαλείο, το οποίο μπορεί να αφαιρέσει το επιφανειακό υλικό του αντικειμένου σημείο προς σημείο. Η προηγμένη φύση του είναι ότι η διαδικασία σήμανσης είναι επεξεργασία χωρίς επαφή, η οποία δεν προκαλεί μηχανική εξώθηση ή μηχανική καταπόνηση, επομένως δεν θα βλάψει το επεξεργασμένο αντικείμενο. Λόγω του μικρού μεγέθους του λέιζερ μετά την εστίαση, της μικρής περιοχής που επηρεάζεται από τη θερμότητα και της λεπτής επεξεργασίας, ορισμένες διαδικασίες που δεν μπορούν να επιτευχθούν με συμβατικές μεθόδους μπορούν να ολοκληρωθούν.

02

Το «εργαλείο» που χρησιμοποιείται στην επεξεργασία λέιζερ είναι το εστιασμένο σημείο φωτός. Δεν απαιτείται πρόσθετος εξοπλισμός και υλικά. Εφόσον το λέιζερ μπορεί να λειτουργήσει κανονικά, μπορεί να υποβληθεί σε συνεχή επεξεργασία για μεγάλο χρονικό διάστημα. Η ταχύτητα επεξεργασίας λέιζερ είναι γρήγορη και το κόστος είναι χαμηλό. Η επεξεργασία με λέιζερ ελέγχεται αυτόματα από υπολογιστή και δεν απαιτείται ανθρώπινη παρέμβαση κατά την παραγωγή.

03

Τι είδους πληροφορίες μπορεί να επισημάνει το λέιζερ σχετίζεται μόνο με το περιεχόμενο που έχει σχεδιαστεί στον υπολογιστή. Εφόσον το σύστημα σήμανσης έργων τέχνης που έχει σχεδιαστεί στον υπολογιστή μπορεί να το αναγνωρίσει, το μηχάνημα σήμανσης μπορεί να επαναφέρει με ακρίβεια τις πληροφορίες σχεδίασης σε έναν κατάλληλο φορέα. Επομένως, η λειτουργία του λογισμικού στην πραγματικότητα καθορίζει τη λειτουργία του συστήματος σε μεγάλο βαθμό.

Στην εφαρμογή λέιζερ του πεδίου SMT, η ιχνηλασιμότητα σήμανσης λέιζερ εκτελείται κυρίως στο PCB και η καταστροφικότητα του λέιζερ διαφορετικών μηκών κύματος στο στρώμα κάλυψης κασσίτερου PCB είναι ασυνεπής.

Επί του παρόντος, τα λέιζερ που χρησιμοποιούνται στην κωδικοποίηση λέιζερ περιλαμβάνουν λέιζερ ινών, λέιζερ υπεριώδους, πράσινα λέιζερ και λέιζερ CO2. Τα λέιζερ που χρησιμοποιούνται συνήθως στη βιομηχανία είναι τα λέιζερ UV και τα λέιζερ CO2. Τα λέιζερ ινών και τα πράσινα λέιζερ χρησιμοποιούνται σχετικά λιγότερο.

λέιζερ οπτικών ινών

Το παλμικό λέιζερ ινών αναφέρεται σε ένα είδος λέιζερ που παράγεται με τη χρήση ινών γυαλιού εμποτισμένη με στοιχεία σπάνιων γαιών (όπως το υττέρβιο) ως μέσο κέρδους. Έχει πολύ πλούσιο φωτεινό επίπεδο ενέργειας. Το μήκος κύματος του laser παλμικής ίνας είναι 1064 nm (το ίδιο με το YAG, αλλά η διαφορά είναι ότι το υλικό εργασίας του YAG είναι νεοδύμιο) (QCW, το λέιζερ συνεχών ινών έχει τυπικό μήκος κύματος 1060-1080 nm, αν και το QCW είναι επίσης ένα παλμικό λέιζερ, αλλά ο παλμός του ο μηχανισμός παραγωγής είναι εντελώς διαφορετικός, και το μήκος κύματος είναι επίσης διαφορετικό), είναι ένα λέιζερ κοντά στο υπέρυθρο. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη σήμανση μεταλλικών και μη μεταλλικών υλικών λόγω του υψηλού ρυθμού απορρόφησης.

Η διαδικασία επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας τη θερμική επίδραση του λέιζερ στο υλικό ή με θέρμανση και εξάτμιση του επιφανειακού υλικού για να εκτεθούν βαθιά στρώματα διαφορετικών χρωμάτων ή με θέρμανση των μικροσκοπικών φυσικών αλλαγών στην επιφάνεια του υλικού (όπως μερικά νανόμετρα, δέκα νανόμετρα) Οι μικρο-οπές βαθμού θα παράγουν ένα εφέ μαύρου σώματος και το φως μπορεί να ανακλάται πολύ λίγο, κάνοντας το υλικό να φαίνεται σκούρο μαύρο) και η ανακλαστική του απόδοση θα αλλάξει σημαντικά ή μέσω ορισμένων χημικών αντιδράσεων που συμβαίνουν όταν θερμαίνεται με φωτεινή ενέργεια , θα εμφανίσει τις απαιτούμενες Πληροφορίες, όπως γραφικά, χαρακτήρες και κωδικούς QR.

UV laser

Το υπεριώδες λέιζερ είναι ένα λέιζερ μικρού μήκους κύματος. Γενικά, η τεχνολογία διπλασιασμού συχνότητας χρησιμοποιείται για τη μετατροπή του υπέρυθρου φωτός (1064nm) που εκπέμπεται από το λέιζερ στερεάς κατάστασης σε υπεριώδες φως 355nm (τριπλής συχνότητας) και 266nm (τετραπλής συχνότητας). Η ενέργεια φωτονίων του είναι πολύ μεγάλη, η οποία μπορεί να ταιριάζει με τα ενεργειακά επίπεδα ορισμένων χημικών δεσμών (ιονικοί δεσμοί, ομοιοπολικοί δεσμοί, μεταλλικοί δεσμοί) σχεδόν όλων των ουσιών στη φύση και να σπάσει άμεσα τους χημικούς δεσμούς, προκαλώντας το υλικό να υποστεί φωτοχημικές αντιδράσεις χωρίς εμφανείς θερμικά φαινόμενα (πυρήνας, Ορισμένα ενεργειακά επίπεδα των εσωτερικών ηλεκτρονίων μπορούν να απορροφήσουν υπεριώδη φωτόνια και στη συνέχεια να μεταφέρουν την ενέργεια μέσω της δόνησης του πλέγματος, με αποτέλεσμα ένα θερμικό αποτέλεσμα, αλλά δεν είναι προφανές), το οποίο ανήκει στην «ψυχρή εργασία». Επειδή δεν υπάρχει εμφανές θερμικό αποτέλεσμα, το λέιζερ UV δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για συγκόλληση, γενικά χρησιμοποιείται για σήμανση και κοπή ακριβείας.

Η διαδικασία σήμανσης με υπεριώδη ακτινοβολία πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας τη φωτοχημική αντίδραση μεταξύ του φωτός UV και του υλικού για να προκαλέσει την αλλαγή του χρώματος. Η χρήση κατάλληλων παραμέτρων μπορεί να αποφύγει το προφανές αποτέλεσμα αφαίρεσης στην επιφάνεια του υλικού και, επομένως, να επισημάνει γραφικά και χαρακτήρες χωρίς εμφανές άγγιγμα.

Αν και τα λέιζερ UV μπορούν να σημαδέψουν τόσο μέταλλα όσο και μη μέταλλα, λόγω παραγόντων κόστους, τα λέιζερ ινών χρησιμοποιούνται γενικά για τη σήμανση μεταλλικών υλικών, ενώ τα λέιζερ UV χρησιμοποιούνται για τη σήμανση προϊόντων που απαιτούν υψηλή ποιότητα επιφάνειας και είναι δύσκολο να επιτευχθούν με CO2, σχηματίζοντας ένα υψηλό-χαμηλό ταίριασμα με CO2.

Πράσινο λέιζερ

Το πράσινο λέιζερ είναι επίσης ένα λέιζερ μικρού μήκους κύματος. Γενικά, η τεχνολογία διπλασιασμού συχνότητας χρησιμοποιείται για τη μετατροπή του υπέρυθρου φωτός (1064nm) που εκπέμπεται από το συμπαγές λέιζερ σε πράσινο φως στα 532nm (διπλή συχνότητα). Το πράσινο λέιζερ είναι ορατό φως και το υπεριώδες λέιζερ είναι αόρατο φως. . Το πράσινο λέιζερ έχει μεγάλη ενέργεια φωτονίων και τα χαρακτηριστικά ψυχρής επεξεργασίας του είναι πολύ παρόμοια με το υπεριώδες φως και μπορεί να σχηματίσει μια ποικιλία επιλογών με το υπεριώδες λέιζερ.

Η διαδικασία σήμανσης με πράσινο φως είναι η ίδια με το υπεριώδες λέιζερ, το οποίο χρησιμοποιεί τη φωτοχημική αντίδραση μεταξύ του πράσινου φωτός και του υλικού για να προκαλέσει την αλλαγή του χρώματος. Η χρήση των κατάλληλων παραμέτρων μπορεί να αποφύγει το προφανές αποτέλεσμα αφαίρεσης στην επιφάνεια του υλικού, ώστε να μπορεί να σημαδέψει το σχέδιο χωρίς εμφανές άγγιγμα. Όπως και με τους χαρακτήρες, υπάρχει γενικά ένα στρώμα κάλυψης κασσίτερου στην επιφάνεια του PCB, το οποίο συνήθως έχει πολλά χρώματα. Το πράσινο λέιζερ έχει καλή απόκριση σε αυτό και τα σημειωμένα γραφικά είναι πολύ καθαρά και ευαίσθητα.

Λέιζερ CO2

Το CO2 είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο λέιζερ αερίου με άφθονα επίπεδα φωτεινής ενέργειας. Το τυπικό μήκος κύματος λέιζερ είναι 9,3 και 10,6um. Είναι ένα λέιζερ υπερύθρων με συνεχή ισχύ εξόδου έως και δεκάδες κιλοβάτ. Συνήθως χρησιμοποιείται λέιζερ CO2 χαμηλής ισχύος για την ολοκλήρωση της διαδικασίας υψηλής σήμανσης για μόρια και άλλα μη μεταλλικά υλικά. Γενικά, τα λέιζερ CO2 χρησιμοποιούνται σπάνια για τη σήμανση μετάλλων, επειδή ο ρυθμός απορρόφησης των μετάλλων είναι πολύ χαμηλός (το CO2 υψηλής ισχύος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κοπή και τη συγκόλληση μετάλλων. Λόγω του ρυθμού απορρόφησης, του ρυθμού ηλεκτρο-οπτικής μετατροπής, της οπτικής διαδρομής και της συντήρησης και άλλους παράγοντες, έχει χρησιμοποιηθεί σταδιακά από λέιζερ ινών).

Η διαδικασία σήμανσης CO2 πραγματοποιείται με τη χρήση της θερμικής επίδρασης του λέιζερ στο υλικό, ή με θέρμανση και εξάτμιση του επιφανειακού υλικού για να εκτεθούν βαθιές στρώσεις διαφορετικών έγχρωμων υλικών, ή με θέρμανση της φωτεινής ενέργειας των μικροσκοπικών φυσικών αλλαγών στην επιφάνεια του υλικού. καθιστούν ανακλαστικό Σημαντικές αλλαγές συμβαίνουν ή ορισμένες χημικές αντιδράσεις που συμβαίνουν όταν θερμαίνεται από φωτεινή ενέργεια και εμφανίζονται τα απαιτούμενα γραφικά, χαρακτήρες, δισδιάστατοι κωδικοί και άλλες πληροφορίες.

Τα λέιζερ CO2 χρησιμοποιούνται γενικά σε ηλεκτρονικά εξαρτήματα, όργανα, ρούχα, δέρμα, τσάντες, παπούτσια, κουμπιά, γυαλιά, φάρμακα, τρόφιμα, ποτά, καλλυντικά, συσκευασία, ηλεκτρικό εξοπλισμό και άλλους τομείς που χρησιμοποιούν πολυμερή υλικά.

Κωδικοποίηση λέιζερ σε υλικά PCB

Περίληψη καταστροφικής ανάλυσης

Τα λέιζερ ινών και τα λέιζερ CO2 χρησιμοποιούν και τα δύο τη θερμική επίδραση του λέιζερ στο υλικό για να επιτύχουν το αποτέλεσμα σήμανσης, καταστρέφοντας βασικά την επιφάνεια του υλικού για να σχηματίσουν ένα εφέ απόρριψης, διαρρέοντας το χρώμα του φόντου και σχηματίζοντας χρωματική εκτροπή. ενώ το υπεριώδες λέιζερ και το πράσινο λέιζερ χρησιμοποιούν το λέιζερ για να Η χημική αντίδραση του υλικού προκαλεί αλλαγή του χρώματος του υλικού και στη συνέχεια δεν παράγει το αποτέλεσμα απόρριψης, σχηματίζοντας γραφικά και χαρακτήρες χωρίς εμφανή άγγιγμα.