Tehnologija laserskog označavanja jedno je od najvećih područja primjene laserske obrade. Lasersko označavanje je metoda označavanja koja koristi laser visoke gustoće energije za lokalno zračenje izratka kako bi se ispario površinski materijal ili izazvala kemijska reakcija da promijeni boju, ostavljajući tako trajni trag. Lasersko označavanje može proizvesti niz znakova, simbola i uzoraka itd., a veličina znakova može biti od milimetara do mikrometara, što je od posebnog značaja za zaštitu od krivotvorenja proizvoda.

Princip laserskog kodiranja

Osnovno načelo laserskog označavanja je da visokoenergetsku kontinuiranu lasersku zraku generira laserski generator, a fokusirani laser djeluje na materijal za ispis kako bi trenutačno otopio ili čak ispario površinski materijal. Upravljajući putanjom lasera na površini materijala, on oblikuje potrebne grafičke oznake.

Značajka jedan

Obrada bez kontakta, može se označiti na bilo kojoj površini posebnog oblika, obradak se neće deformirati i stvarati unutarnje naprezanje, pogodno za označavanje metala, plastike, stakla, keramike, drva, kože i drugih materijala.

Značajka dva

Gotovo svi dijelovi (kao što su klipovi, klipni prstenovi, ventili, sjedišta ventila, hardverski alati, sanitarna oprema, elektroničke komponente itd.) mogu se označiti, a oznake su otporne na habanje, proizvodni proces je lako realizirati automatizaciju i označeni dijelovi imaju malu deformaciju.

Značajka tri

Za označavanje se koristi metoda skeniranja, odnosno laserska zraka pada na dva zrcala, a računalno kontrolirani motor za skeniranje pokreće zrcala da se okreću duž X odnosno Y osi. Nakon što se laserska zraka fokusira, ona pada na označeni izradak, stvarajući tako lasersku oznaku. trag.

Prednosti laserskog kodiranja

01

Izuzetno tanka laserska zraka nakon laserskog fokusiranja je poput alata koji može ukloniti površinski materijal predmeta točku po točku. Njegova napredna priroda je da je proces označavanja beskontaktna obrada, koja ne proizvodi mehaničku ekstruziju ili mehaničko naprezanje, tako da neće oštetiti obrađeni proizvod; Zbog male veličine lasera nakon fokusiranja, malog područja utjecaja topline i fine obrade, neki procesi koji se ne mogu postići konvencionalnim metodama mogu se dovršiti.

02

"Alat" koji se koristi u laserskoj obradi je fokusirana svjetlosna točka. Nije potrebna nikakva dodatna oprema i materijali. Sve dok laser može raditi normalno, može se kontinuirano obrađivati ​​dugo vremena. Brzina laserske obrade je velika, a cijena niska. Lasersku obradu automatski kontrolira računalo, a tijekom proizvodnje nije potrebna ljudska intervencija.

03

Koju vrstu informacija laser može označiti odnosi se samo na sadržaj dizajniran u računalu. Sve dok ga sustav za označavanje umjetničkog djela dizajniran u računalu može prepoznati, stroj za označavanje može točno vratiti informacije o dizajnu na odgovarajući nosač. Dakle, funkcija softvera zapravo u velikoj mjeri određuje funkciju sustava.

U laserskoj primjeni SMT polja, sljedivost laserskog označavanja uglavnom se izvodi na PCB-u, a destruktivnost lasera različitih valnih duljina na maskirni sloj PCB-a je nedosljedna.

Trenutno, laseri koji se koriste u laserskom kodiranju uključuju lasere s vlaknima, ultraljubičaste lasere, zelene lasere i CO2 lasere. Najčešće korišteni laseri u industriji su UV laseri i CO2 laseri. Relativno se manje koriste fiber laseri i zeleni laseri.

optički laser

Vlaknasti pulsni laser odnosi se na vrstu lasera proizvedenog korištenjem staklenih vlakana dopiranih elementima rijetke zemlje (kao što je iterbij) kao medija za pojačanje. Ima vrlo bogatu razinu svjetlosne energije. Valna duljina pulsirajućeg vlaknastog lasera je 1064 nm (isto kao YAG, ali razlika je u tome što je radni materijal YAG-a neodim) (QCW, laser s kontinuiranim vlaknima ima tipičnu valnu duljinu od 1060-1080 nm, iako je QCW također pulsirajući laser, ali njegov puls mehanizam generiranja je potpuno drugačiji, a valna duljina je također drugačija), to je laser blizu infracrvenog zračenja. Može se koristiti za označavanje metalnih i nemetalnih materijala zbog visoke stope upijanja.

Proces se postiže korištenjem toplinskog učinka 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) Mikrorupe stupnja će proizvesti efekt crnog tijela, a svjetlost se može vrlo malo reflektirati, čineći da materijal izgleda tamno crn) i njegova reflektivna izvedba će se značajno promijeniti, ili kroz neke kemijske reakcije koje se događaju kada se zagrijava svjetlosnom energijom , prikazat će potrebne informacije kao što su grafike, znakovi i QR kodovi.

UV laser

Ultraljubičasti laser je laser kratke valne duljine. Općenito, tehnologija udvostručenja frekvencije koristi se za pretvaranje infracrvene svjetlosti (1064 nm) koju emitira poluprovodnički laser u ultraljubičasto svjetlo od 355 nm (trostruka frekvencija) i 266 nm (četverostruka frekvencija). Njegova fotonska energija je vrlo velika, što može odgovarati energetskim razinama nekih kemijskih veza (ionske veze, kovalentne veze, metalne veze) gotovo svih tvari u prirodi i izravno razbiti kemijske veze, uzrokujući da materijal prolazi kroz fotokemijske reakcije bez očitih toplinski učinci (jezgra, Određene energetske razine unutarnjih elektrona mogu apsorbirati ultraljubičaste fotone, a zatim prenijeti energiju kroz vibraciju rešetke, što rezultira toplinskim učinkom, ali to nije očito), što spada u “hladni rad”. Budući da nema očitog toplinskog učinka, UV laser se ne može koristiti za zavarivanje, općenito 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 može se izbjeći očigledan učinak uklanjanja na površini materijala, a time se mogu označiti grafike i znakovi bez vidljivog dodira.

Iako UV laseri mogu označavati i metale i nemetale, zbog faktora cijene vlaknasti laseri općenito se koriste za označavanje metalnih materijala, dok se UV laseri koriste za označavanje proizvoda koji zahtijevaju visoku kvalitetu površine i koje je teško postići s CO2, tvoreći visoko-nisko podudaranje s CO2.

Zeleni laser

Zeleni laser također je laser kratke valne duljine. Općenito, tehnologija udvostručenja frekvencije koristi se za pretvaranje infracrvenog svjetla (1064 nm) koje emitira čvrsti laser u zeleno svjetlo na 532 nm (dvostruka frekvencija). Zeleni laser je vidljiva svjetlost, a ultraljubičasti laser je nevidljiva svjetlost. . Zeleni laser ima veliku energiju fotona, a njegove karakteristike hladne obrade vrlo su slične ultraljubičastom svjetlu i može formirati različite odabire ultraljubičastim laserom.

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

CO2 laser

CO2 je plinski laser koji se često koristi s visokim razinama svjetlosne energije. Tipična valna duljina lasera je 9,3 i 10,6 um. To je infracrveni laser s kontinuiranom izlaznom snagom do nekoliko desetaka kilovata. Obično se CO2 laser male snage koristi za dovršetak procesa visokog označavanja za molekule i druge nemetalne materijale. Općenito, 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 stope apsorpcije, stope elektro-optičke pretvorbe, optičkog puta i održavanja i drugi čimbenici, postupno su ga koristili optički laseri.

Proces označavanja CO2 ostvaruje se korištenjem toplinskog učinka lasera na materijal, ili zagrijavanjem i isparavanjem površinskog materijala kako bi se otkrili duboki slojevi materijala različitih boja, ili svjetlosnom energijom zagrijavanjem mikroskopskih fizičkih promjena na površini materijala na čine ga reflektirajućim Događaju se značajne promjene ili određene kemijske reakcije koje se događaju kada se zagrijava svjetlosnom energijom, te se prikazuju potrebne grafike, znakovi, dvodimenzionalni kodovi i druge informacije.

CO2 laseri se općenito koriste u elektroničkim komponentama, instrumentima, odjeći, koži, torbama, cipelama, gumbima, naočalama, lijekovima, hrani, pićima, kozmetici, pakiranju, električnoj opremi i drugim područjima koja koriste polimerne materijale.

Lasersko kodiranje na PCB materijalima

Sažetak destruktivne analize

Vlaknasti laseri i CO2 laseri koriste toplinski učinak lasera na materijal kako bi postigli učinak označavanja, u osnovi uništavajući površinu materijala kako bi se stvorio efekt odbijanja, curenje boje pozadine i stvaranje kromatske aberacije; dok ultraljubičasti laser i zeleni laser koriste laser za Kemijska reakcija materijala uzrokuje promjenu boje materijala, a zatim ne proizvodi efekt odbijanja, oblikujući grafike i znakove bez vidljivog dodira.