Laser Marking Technology adalah salah satu area aplikasi terbesar dari pemrosesan laser. Penandaan laser adalah metode penandaan yang menggunakan laser kepadatan berenergi tinggi untuk menyinari benda kerja secara lokal untuk menguapkan bahan permukaan atau menyebabkan reaksi kimia berubah warna, sehingga meninggalkan tanda permanen. Penandaan laser dapat menghasilkan berbagai karakter, simbol dan pola, dll., Dan ukuran karakter dapat berkisar dari milimeter hingga mikrometer, yang memiliki signifikansi khusus untuk produk anti-counterfeiting.

Prinsip pengkodean laser

Prinsip dasar penandaan laser adalah bahwa sinar laser kontinu berenergi tinggi dihasilkan oleh generator laser, dan laser terfokus bertindak pada bahan pencetakan untuk secara instan meleleh atau bahkan menguapkan bahan permukaan. Dengan mengendalikan jalur laser pada permukaan material, ia membentuk tanda grafik yang diperlukan.

Fitur satu

Pemrosesan non-kontak, dapat ditandai pada permukaan berbentuk khusus, benda kerja tidak akan merusak dan menghasilkan tekanan internal, cocok untuk menandai logam, plastik, kaca, keramik, kayu, kulit, dan bahan lainnya.

Fitur dua

Hampir semua bagian (seperti piston, cincin piston, katup, kursi katup, alat perangkat keras, peralatan sanitasi, komponen elektronik, dll.) Dapat ditandai, dan tanda-tanda itu tahan terhadap keausan, proses produksi mudah direalisasikan, dan bagian yang ditandai memiliki sedikit deformasi.

Fitur tiga

Metode pemindaian digunakan untuk penandaan, yaitu, balok laser adalah insiden pada dua cermin, dan motor pemindaian yang dikendalikan komputer menggerakkan cermin untuk berputar di sepanjang sumbu X dan Y masing-masing. Setelah sinar laser difokuskan, ia jatuh pada benda kerja yang ditandai, sehingga membentuk tanda laser. jejak.

Keuntungan dari pengkodean laser

01

Balok laser yang sangat tipis setelah pemfokusan laser seperti alat, yang dapat menghilangkan bahan permukaan titik objek demi titik. Sifat canggihnya adalah bahwa proses penandaan adalah pemrosesan non-kontak, yang tidak menghasilkan ekstrusi mekanis atau tegangan mekanis, sehingga tidak akan merusak artikel yang diproses; Karena ukuran kecil laser setelah fokus, area yang terkena dampak panas yang kecil, dan pemrosesan halus, beberapa proses yang tidak dapat dicapai dengan metode konvensional dapat diselesaikan.

02

"Alat" yang digunakan dalam pemrosesan laser adalah titik cahaya yang terfokus. Tidak diperlukan peralatan dan bahan tambahan. Selama laser dapat bekerja secara normal, itu dapat diproses terus menerus untuk waktu yang lama. Kecepatan pemrosesan laser cepat dan biayanya rendah. Pemrosesan laser secara otomatis dikendalikan oleh komputer, dan tidak diperlukan intervensi manusia selama produksi.

03

Jenis informasi apa yang dapat ditandai laser hanya terkait dengan konten yang dirancang di komputer. Selama sistem penandaan seni yang dirancang di komputer dapat mengenalinya, mesin penanda dapat secara akurat mengembalikan informasi desain pada pembawa yang sesuai. Oleh karena itu, fungsi perangkat lunak sebenarnya menentukan fungsi sistem sebagian besar.

Dalam aplikasi laser bidang SMT, keterlacakan penandaan laser terutama dilakukan pada PCB, dan penghancuran laser panjang gelombang yang berbeda ke lapisan masking timah PCB tidak konsisten.

Saat ini, laser yang digunakan dalam pengkodean laser termasuk laser serat, laser ultraviolet, laser hijau dan laser CO2. Laser yang umum digunakan di industri adalah laser UV dan laser CO2. Laser serat dan laser hijau relatif kurang digunakan.

Laser serat optik

Laser pulsa serat mengacu pada semacam laser yang diproduksi dengan menggunakan serat kaca yang didoping dengan elemen tanah jarang (seperti ytterbium) sebagai media penguatan. Ini memiliki tingkat energi bercahaya yang sangat kaya. The wavelength of pulsed fiber laser is 1064nm (the same as YAG, but the difference is YAG's working material is neodymium) (QCW, continuous fiber laser has a typical wavelength of 1060-1080nm, although QCW is also a pulsed laser, but its pulse generation mechanism is completely different, and the wavelength is also different), it is a near-infrared laser. Ini dapat digunakan untuk menandai bahan logam dan non-logam karena laju penyerapan yang tinggi.

Proses ini dicapai dengan menggunakan efek termal laser pada material, atau dengan memanaskan dan menguapkan bahan permukaan untuk mengekspos lapisan yang dalam dari warna yang berbeda, atau dengan memanaskan perubahan fisik mikroskopis pada permukaan material (seperti nanometer, dan sepuluh nanometer yang lebih kecil) yang membuat material yang gelap akan menghasilkan efek tubuh hitam). Reaksi yang terjadi ketika dipanaskan oleh energi cahaya, itu akan menunjukkan informasi yang diperlukan seperti grafik, karakter, dan kode QR.

Laser UV

Laser Ultraviolet adalah laser panjang gelombang pendek. Secara umum, teknologi penggandaan frekuensi digunakan untuk mengubah cahaya inframerah (1064nm) yang dipancarkan oleh laser solid-state menjadi 355nm (frekuensi triple) dan 266nm (frekuensi quadruple) cahaya ultraviolet. Energi fotonnya sangat besar, yang dapat mencocokkan tingkat energi dari beberapa ikatan kimia (ikatan ionik, ikatan kovalen, ikatan logam) dari hampir semua zat di alam, dan secara langsung memecahkan ikatan kimia, menyebabkan material menjalani reaksi fotokimia yang jelas, dan tingkat -nukleus yang terurai, dan tingkat energi yang ditransfer, dan tingkat energi, elektron yang dapat diserap. efek, tetapi tidak jelas), yang termasuk "pekerjaan dingin". Karena tidak ada efek termal yang jelas, laser UV tidak dapat digunakan untuk pengelasan, umumnya digunakan untuk penandaan dan pemotongan presisi.

Proses penandaan UV direalisasikan dengan menggunakan reaksi fotokimia antara cahaya UV dan bahan menyebabkan warna berubah. Menggunakan parameter yang tepat dapat menghindari efek penghapusan yang jelas pada permukaan material, dan dengan demikian dapat menandai grafik dan karakter tanpa sentuhan yang jelas.

Meskipun laser UV dapat menandai kedua logam dan non-logam, karena faktor biaya, laser serat umumnya digunakan untuk menandai bahan logam, sementara laser UV digunakan untuk menandai produk yang membutuhkan kualitas permukaan tinggi dan sulit dicapai dengan CO2, membentuk kecocokan rendah dengan CO2.

Laser Hijau

Laser hijau juga merupakan laser panjang gelombang pendek. Secara umum, teknologi penggandaan frekuensi digunakan untuk mengubah cahaya inframerah (1064nm) yang dipancarkan oleh laser padat menjadi lampu hijau pada 532nm (frekuensi ganda). Laser hijau terlihat cahaya dan laser ultraviolet adalah cahaya yang tidak terlihat. . Laser hijau memiliki energi foton yang besar, dan karakteristik pemrosesan dinginnya sangat mirip dengan sinar ultraviolet, dan dapat membentuk berbagai pilihan dengan laser ultraviolet.

Proses penandaan lampu hijau sama dengan laser ultraviolet, yang menggunakan reaksi fotokimia antara lampu hijau dan bahan menyebabkan warna berubah. Penggunaan parameter yang sesuai dapat menghindari efek penghapusan yang jelas pada permukaan material, sehingga dapat menandai pola tanpa sentuhan yang jelas. Seperti halnya karakter, umumnya ada lapisan masking timah di permukaan PCB, yang biasanya memiliki banyak warna. Laser hijau memiliki respons yang baik untuk itu, dan grafik yang ditandai sangat jelas dan halus.

Laser CO2

CO2 adalah laser gas yang umum digunakan dengan tingkat energi bercahaya yang berlimpah. Panjang gelombang laser khas adalah 9.3 dan 10.6um. Ini adalah laser inframerah-jauh dengan kekuatan output yang berkelanjutan hingga puluhan kilowatt. Biasanya laser CO2 berdaya rendah digunakan untuk menyelesaikan proses penandaan tinggi untuk molekul dan bahan non-logam lainnya. Secara umum, laser CO2 jarang digunakan untuk menandai logam, karena laju penyerapan logam sangat rendah (CO2 berdaya tinggi dapat digunakan untuk memotong dan mengelas logam. Karena laju penyerapan, laju konversi elektro-optik, jalur optik dan pemeliharaan dan faktor-faktor lainnya, telah secara bertahap digunakan oleh laser serat. Ganti).

Proses penandaan CO2 direalisasikan dengan menggunakan efek termal laser pada material, atau dengan memanaskan dan menguapkan bahan permukaan untuk mengekspos lapisan dalam dari bahan berwarna yang berbeda, atau dengan energi cahaya memanaskan perubahan fisik mikroskopis pada permukaan material untuk membuat perubahan yang signifikan terjadi, atau reaksi kimia tertentu yang terjadi ketika dipanaskan oleh energi ringan, dan grafik yang diperlukan.

Laser CO2 umumnya digunakan dalam komponen elektronik, instrumentasi, pakaian, kulit, tas, sepatu, kancing, kacamata, obat -obatan, makanan, minuman, kosmetik, kemasan, peralatan listrik dan bidang lain yang menggunakan bahan polimer.

Pengkodean laser pada bahan PCB

Ringkasan analisis destruktif

Laser serat dan laser CO2 keduanya menggunakan efek termal laser pada material untuk mencapai efek penandaan, pada dasarnya menghancurkan permukaan material untuk membentuk efek penolakan, membocorkan warna latar belakang, dan membentuk penyimpangan kromatik; Sementara laser ultraviolet dan laser hijau menggunakan laser terhadap reaksi kimia material menyebabkan warna bahan berubah, dan kemudian tidak menghasilkan efek penolakan, membentuk grafik dan karakter tanpa sentuhan yang jelas.