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

Principio de codificación de láser

O principio básico da marca de láser é que un feixe láser continuo de alta enerxía é xerado por un xerador láser e o láser centrado actúa no material de impresión para fundir instantaneamente ou incluso vaporizar o material superficial. Ao controlar a ruta do láser na superficie do material, forma as marcas gráficas requiridas.

Característica un

O procesamento sen contacto, pódese marcar en calquera superficie de forma especial, a peza non deformará e xerará estrés interno, adecuado para marcar metal, plástico, vidro, cerámica, madeira, coiro e outros materiais.

Característica dous

Pódense marcar case todas as pezas (como pistóns, aneis de pistón, válvulas, asentos de válvulas, ferramentas de hardware, artes sanitarias, compoñentes electrónicos, etc.) e as marcas son resistentes ao desgaste, o proceso de produción é fácil de realizar a automatización e as partes marcadas teñen pouca deformación.

Característica tres

O método de dixitalización úsase para marcar, é dicir, o feixe láser está incidente nos dous espellos e o motor de dixitalización controlado por computadora conduce os espellos para xirar ao longo dos eixes X e Y respectivamente. Despois de que o feixe láser estea enfocado, cae na peza de traballo marcada, formando así unha marca láser. rastrexo.

Vantaxes da codificación con láser

01

O feixe láser extremadamente delgado despois do enfoque láser é como unha ferramenta, que pode eliminar o material superficial do punto por punto. A súa natureza avanzada é que o proceso de marcaxe é o procesamento sen contacto, que non produce extrusión mecánica ou tensión mecánica, polo que non danará o artigo procesado; Debido ao pequeno tamaño do láser despois de centrarse, a pequena área afectada pola calor e o procesamento fino, pódense completar algúns procesos que non se poden conseguir mediante métodos convencionais.

02

A "ferramenta" empregada no procesamento con láser é o punto de luz centrado. Non son necesarios equipos e materiais adicionais. Sempre que o láser poida funcionar normalmente, pódese procesar continuamente durante moito tempo. A velocidade de procesamento de láser é rápida e o custo é baixo. O procesamento con láser é controlado automaticamente por un ordenador e non se precisa unha intervención humana durante a produción.

03

Que tipo de información pode marcar o láser só está relacionado co contido deseñado no ordenador. Sempre que o sistema de marcaxe de obras deseñado no ordenador poida recoñecelo, a máquina de marcar pode restaurar con precisión a información de deseño nun transportista adecuado. Polo tanto, a función do software determina en gran medida a función do sistema.

Na aplicación láser do campo SMT, a rastrexabilidade de marca láser realízase principalmente no PCB, e a destrución do láser de diferentes lonxitudes de onda á capa de enmascarado de estaño PCB é inconsistente.

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

Láser de fibra óptica

O láser de pulso de fibra refírese a unha especie de láser producido mediante a fibra de vidro dopado con elementos de terra rara (como Ytterbium) como o medio de ganancia. Ten un nivel de enerxía luminoso moi rico. A lonxitude de onda do láser de fibra pulsada é de 1064nm (a mesma que YAG, pero a diferenza é o material de traballo de YAG é o neodimio) (QCW, o láser de fibra continua ten unha lonxitude de onda típica de 1060-1080nm, aínda que QCW tamén é un láser pulsado, pero o seu mecanismo de xeración de pulso é completamente diferente. Pódese usar para marcar materiais metálicos e non metais 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 expoñer capas profundas de diferentes cores, ou quentando os cambios físicos microscópicos na superficie do material (como algúns nanómetros, dez nanómetros), a través de micro-buracos, o seu efecto negro, e o material, o material, o material, o material, o material, o material, o material, o material, o material, o material, o material, o material está moi As reaccións químicas que se producen ao quentarse pola enerxía da luz, amosará a información requirida 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 355 nm (triple frecuencia) e 266 Nm (frecuencia de cuádrupo) ultravioleta. A súa enerxía fotón é moi grande, que pode coincidir cos niveis de enerxía dalgúns enlaces químicos (enlaces iónicos, enlaces covalentes, enlaces metálicos) de case todas as substancias na natureza e romper directamente os enlaces químicos, facendo que o material someterse a reaccións fotoquímicas sen efectos térmicos evidentes (núcleo, certos niveis de enerxía dos electróns internos, pode absorber a Ultravioleta e logo transferir os niveis de enerxía a través do latitismo. efecto térmico, pero non é obvio), que pertence ao "traballo en frío". Debido a que non hai ningún efecto térmico obvio, o láser UV non se pode usar para soldadura, xeralmente usado para a marca e o corte de precisión.

O proceso de marcaxe UV realízase empregando a reacción fotoquímica entre a luz UV e o material para facer que a cor cambie. O uso de parámetros apropiados pode evitar o evidente efecto de eliminación na superficie do material e, polo tanto, pode marcar gráficos e caracteres 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 unha coincidencia alta con 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 con láser ultravioleta.

O proceso de marcaxe de luz verde é o mesmo que o láser ultravioleta, que usa a reacción fotoquímica entre a luz verde e o material para facer que a cor cambie. O uso de parámetros apropiados 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 caracteres, xeralmente hai unha capa de enmascarado de estaño na superficie do PCB, que normalmente ten 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 luminosos. A lonxitude de onda láser típica é de 9,3 e 10,6um. É un láser de infravermello con potencia de saída continua de ata decenas de quilowatts. Normalmente úsase un láser de CO2 de baixa potencia para completar o proceso de alta marca para moléculas e outros materiais non metálicos. Xeralmente, os láseres de CO2 raramente se usan para marcar metais, porque a taxa de absorción de metais é moi baixa (o CO2 de alta potencia pódese usar para cortar e soldar metais. Debido á taxa de absorción, a taxa de conversión electro-óptica, a ruta óptica e o mantemento e outros factores, foi utilizado gradualmente por lasers de fibra.

O proceso de marcación de CO2 realízase empregando o efecto térmico do láser sobre o material, ou quentando e vaporizando o material superficial para expoñer capas profundas de diferentes materiais de cores, ou por enerxía de luz que quenta os cambios físicos microscópicos na superficie do material para que se produzan cambios significativos, ou certas reaccións químicas e outros que se produzan.

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 usan materiais polímeros.

Codificación de láser en materiais 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 marcaxe, destruíndo basicamente a superficie do material para formar un efecto de rexeitamento, filtrando a cor de fondo e formando aberración cromática; Mentres 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 caracteres sen un toque evidente.