A tecnoloxía de marcado con láser é unha das maiores áreas de aplicación do procesamento con láser. O marcado con láser é un método de marcado que usa un láser de alta densidade de enerxía para irradiar localmente a peza de traballo para vaporizar o material da superficie ou provocar que unha reacción química cambie de cor, deixando así unha marca permanente. A marcaxe con láser pode producir unha variedade de caracteres, símbolos e patróns, etc., e o tamaño dos caracteres pode variar de milímetros a micrómetros, o que é de especial importancia para a loita contra a falsificación de produtos.

Principio de codificación láser

O principio básico da marcaxe con láser é que un xerador de láser xera un raio láser continuo de alta enerxía e o láser enfocado actúa sobre o material de impresión para derreter ou mesmo vaporizar o material da superficie ao instante. Ao controlar o camiño do láser na superficie do material, forma as marcas gráficas necesarias.

Característica un

Procesamento sen contacto, pódese marcar en calquera superficie de forma especial, a peza de traballo non se deformará e xerará tensión interna, adecuada para marcar metal, plástico, vidro, cerámica, madeira, coiro e outros materiais.

Característica dous

Case todas as pezas (como pistóns, aneis de pistóns, válvulas, asentos de válvulas, ferramentas de hardware, artigos sanitarios, compoñentes electrónicos, etc.) pódense marcar e as marcas son resistentes ao desgaste, o proceso de produción é fácil de automatizar e as partes marcadas presentan pouca deformación.

Característica tres

O método de dixitalización úsase para marcar, é dicir, o raio láser incide nos dous espellos e o motor de dixitalización controlado por ordenador fai que os espellos xiren ao longo dos eixes X e Y respectivamente. Despois de enfocar o raio láser, cae sobre a peza de traballo marcada, formando así unha marca láser. rastro.

Vantaxes da codificación láser

01

O raio láser extremadamente fino despois do foco láser é como unha ferramenta, que pode eliminar o material da superficie do obxecto punto por punto. A súa natureza avanzada é que o proceso de marcado é un procesamento sen contacto, que non produce extrusión mecánica nin tensión mecánica, polo que non danará o artigo procesado; Debido ao pequeno tamaño do láser despois do enfoque, á pequena área afectada pola calor e ao procesamento fino, pódense completar algúns procesos que non se poden conseguir mediante métodos convencionais.

02

A "ferramenta" utilizada no procesamento con láser é o punto de luz enfocado. Non se necesitan equipos e materiais adicionais. Mentres o láser poida funcionar normalmente, pódese procesar continuamente durante moito tempo. A velocidade de procesamento do láser é rápida e o custo é baixo. O procesamento con láser é controlado automaticamente por un ordenador e non é necesaria ningunha intervención humana durante a produción.

03

O tipo de información que pode marcar o láser só está relacionada co contido deseñado no ordenador. Sempre que o sistema de marcado de obras de arte deseñado no ordenador poida recoñecelo, a máquina de marcado pode restaurar con precisión a información do deseño nun soporte axeitado. Polo tanto, a función do software realmente determina a función do sistema en gran medida.

Na aplicación con láser do campo SMT, a trazabilidade do marcado con láser realízase principalmente no PCB e a destrutividade do láser de diferentes lonxitudes de onda para a capa de enmascaramento de estaño do PCB é inconsistente.

Na actualidade, os láseres utilizados na codificación con láser inclúen láseres de fibra, láseres ultravioleta, láseres verdes e láseres de CO2. Os láseres de uso común na industria son os láseres UV e os láseres de CO2. Os láseres de fibra e os láseres verdes son relativamente menos utilizados.

láser de fibra óptica

O láser de pulso de fibra refírese a un tipo de láser producido mediante o uso de fibra de vidro dopada con elementos de terras raras (como o iterbio) como medio de ganancia. Ten un nivel de enerxía luminosa moi rica. A lonxitude de onda do láser de fibra pulsada é de 1064 nm (o mesmo que YAG, pero a diferenza é que o material de traballo de YAG é neodimio) (QCW, láser de fibra continua ten unha lonxitude de onda típica de 1060-1080 nm, aínda que QCW tamén é un láser pulsado, pero o seu pulso). mecanismo de xeración é completamente diferente, e a lonxitude de onda tamén é diferente), é un láser de infravermello próximo. Pódese usar para marcar materiais metálicos e non metálicos debido á alta taxa de absorción.

O proceso conséguese empregando o efecto térmico do láser sobre o material, ou quentando e vaporizando o material superficial para expor capas profundas de diferentes cores, ou quentando os cambios físicos microscópicos na superficie do material (como algúns nanómetros, dez nanómetros) Os micro-buracos de grao producirán un efecto de corpo negro e a luz pode reflectirse moi pouco, facendo que o material pareza negro escuro) e o seu rendemento reflexivo cambiará significativamente ou a través dalgunhas reaccións químicas que ocorren cando se quenta coa enerxía luminosa. , mostrará a información necesaria, como gráficos, caracteres e códigos QR.

láser UV

O láser ultravioleta é un láser de lonxitude de onda curta. Xeralmente, a tecnoloxía de duplicación de frecuencia úsase para converter a luz infravermella (1064 nm) emitida polo láser de estado sólido en luz ultravioleta de 355 nm (frecuencia triple) e 266 nm (frecuencia cuádruple). A súa enerxía fotónica é moi grande, o que pode coincidir cos niveis de enerxía dalgúns enlaces químicos (enlaces iónicos, enlaces covalentes, enlaces metálicos) de case todas as substancias da natureza, e romper directamente os enlaces químicos, facendo que o material sufra reaccións fotoquímicas sen obvios. efectos térmicos (núcleo, certos niveis de enerxía dos electróns internos poden absorber fotóns ultravioleta, e despois transferir a enerxía a través da vibración da rede, o que resulta nun efecto térmico, pero non é obvio), que pertence ao "traballo en frío". Debido a que non hai un efecto térmico obvio, o láser UV non se pode usar para soldar, xeralmente usado para marcar e cortar con precisión.

O proceso de marcado UV realízase mediante a reacción fotoquímica entre a luz UV e o material para facer que a cor cambie. Usar parámetros axeitados pode evitar o efecto de eliminación obvio na superficie do material e, polo tanto, pode marcar gráficos e personaxes sen un toque evidente.

Aínda que os láseres UV poden marcar tanto metais como non metais, debido a factores de custo, os láseres de fibra úsanse xeralmente para marcar materiais metálicos, mentres que os láseres UV úsanse para marcar produtos que requiren unha alta calidade superficial e son difíciles de conseguir con CO2, formando un coincidencia alto-baixo co CO2.

Láser verde

O láser verde tamén é un láser de lonxitude de onda curta. Xeralmente, a tecnoloxía de duplicación de frecuencia úsase para converter a luz infravermella (1064 nm) emitida polo láser sólido en luz verde a 532 nm (dobre frecuencia). O láser verde é luz visible e o láser ultravioleta é luz invisible. . O láser verde ten unha gran enerxía de fotóns e as súas características de procesamento en frío son moi similares á luz ultravioleta e pode formar unha variedade de seleccións co láser ultravioleta.

O proceso de marcado con luz verde é o mesmo que o láser ultravioleta, que utiliza a reacción fotoquímica entre a luz verde e o material para facer que a cor cambie. O uso de parámetros axeitados pode evitar o efecto de eliminación evidente na superficie do material, polo que pode marcar o patrón sen un toque evidente. Do mesmo xeito que cos personaxes, xeralmente hai unha capa de enmascaramento de estaño na superficie do PCB, que adoita ter moitas cores. O láser verde ten unha boa resposta a el, e os gráficos marcados son moi claros e delicados.

láser CO2

O CO2 é un láser de gas de uso común con abundantes niveis de enerxía luminosa. A lonxitude de onda típica do láser é de 9,3 e 10,6 um. É un láser de infravermellos afastados cunha potencia de saída continua de ata decenas de quilovatios. Normalmente úsase un láser de CO2 de baixa potencia para completar o proceso de alta marcación de moléculas e outros materiais non metálicos. Xeralmente, os láseres de CO2 úsanse raramente para marcar metais, porque a taxa de absorción dos metais é moi baixa (o CO2 de alta potencia pódese usar para cortar e soldar metais. Debido á taxa de absorción, taxa de conversión electro-óptica, camiño óptico e mantemento). e outros factores, foi usado gradualmente por láseres de fibra.

O proceso de marcado de CO2 realízase usando o efecto térmico do láser sobre o material, ou quentando e vaporizando o material superficial para expoñer capas profundas de materiais de cores diferentes, ou mediante a enerxía luminosa quentando os cambios físicos microscópicos na superficie do material para facelo reflexivo Prodúcense cambios significativos ou determinadas reaccións químicas que se producen cando se quentan pola enerxía luminosa e móstranse os gráficos, caracteres, códigos bidimensionais e outra información requiridos.

Os láseres de CO2 úsanse xeralmente en compoñentes electrónicos, instrumentación, roupa, coiro, bolsas, zapatos, botóns, lentes, medicamentos, alimentos, bebidas, cosméticos, envases, equipos eléctricos e outros campos que utilizan materiais poliméricos.

Codificación láser en materiais de PCB

Resumo da análise destrutiva

Os láseres de fibra e os láseres de CO2 usan o efecto térmico do láser sobre o material para lograr o efecto de marcado, basicamente destruíndo a superficie do material para formar un efecto de rexeitamento, filtrando a cor de fondo e formando aberración cromática; mentres que o láser ultravioleta e o láser verde usan o láser para A reacción química do material fai que a cor do material cambie e, a continuación, non produce o efecto de rexeitamento, formando gráficos e personaxes sen un toque evidente.