레이저 마킹 기술은 레이저 가공의 가장 큰 응용 분야 중 하나입니다. 레이저 마킹이란 고에너지 밀도 레이저를 사용하여 가공물에 국부적으로 조사하여 표면 소재를 기화시키거나 화학 반응을 일으켜 색상을 변화시켜 영구적인 마킹을 남기는 마킹 방식입니다. 레이저 마킹은 다양한 문자, 기호, 패턴 등을 생성할 수 있으며 문자의 크기는 밀리미터에서 마이크로미터까지 다양하며 이는 제품 위조 방지에 특히 중요합니다.

레이저 코딩의 원리

레이저 마킹의 기본 원리는 레이저 발생기에 의해 고에너지 연속 레이저 빔이 발생하고, 집속된 레이저가 인쇄 재료에 작용하여 표면 재료를 즉시 녹이거나 심지어 기화시키는 것입니다. 재료 표면의 레이저 경로를 제어하여 필요한 그래픽 마크를 형성합니다.

기능 1

비접촉 처리는 특수한 모양의 표면에 마킹할 수 있으며, 공작물은 변형되지 않고 내부 응력을 생성하지 않으므로 금속, 플라스틱, 유리, 세라믹, 목재, 가죽 및 기타 재료 마킹에 적합합니다.

기능 2

거의 모든 부품(피스톤, 피스톤 링, 밸브, 밸브 시트, 하드웨어 도구, 위생 도자기, 전자 부품 등)에 마킹이 가능하며 마킹은 내마모성이 있고 생산 공정은 자동화를 실현하기 쉽습니다. 표시된 부분은 변형이 거의 없습니다.

기능 3

스캐닝 방식은 마킹에 사용됩니다. 즉, 레이저 빔이 두 개의 거울에 입사되고 컴퓨터로 제어되는 스캐닝 모터가 거울을 구동하여 각각 X축과 Y축을 따라 회전합니다. 레이저 빔이 초점을 맞춘 후 표시된 작업물에 떨어지면서 레이저 마킹이 형성됩니다. 추적하다.

레이저 코딩의 장점

01

레이저 포커싱 후 극도로 얇은 레이저 빔은 마치 도구와 같아서 물체의 표면 물질을 하나씩 제거할 수 있습니다. 그것의 진보된 특성은 마킹 공정이 기계적 압출이나 기계적 응력을 생성하지 않는 비접촉 가공이므로 가공된 물품을 손상시키지 않는다는 것입니다. 초점을 맞춘 후 레이저의 작은 크기, 작은 열 영향 영역 및 미세한 가공으로 인해 기존 방법으로는 달성할 수 없는 일부 공정을 완료할 수 있습니다.

02

레이저 가공에 사용되는 "도구"는 집광된 광점입니다. 추가 장비와 재료가 필요하지 않습니다. 레이저가 정상적으로 작동하는 한 오랫동안 연속적으로 처리할 수 있습니다. 레이저 가공 속도가 빠르고 비용이 저렴합니다. 레이저 가공은 컴퓨터에 의해 자동으로 제어되며 생산 중에 사람의 개입이 필요하지 않습니다.

03

레이저가 표시할 수 있는 정보의 종류는 컴퓨터에서 설계된 내용과만 관련됩니다. 컴퓨터에 설계된 작품 마킹 시스템이 이를 인식할 수 있는 한, 마킹 기계는 적절한 캐리어에 디자인 정보를 정확하게 복원할 수 있습니다. 따라서 소프트웨어의 기능은 실제로 시스템의 기능을 상당 부분 결정합니다.

SMT 분야의 레이저 적용에서 레이저 마킹 추적성은 주로 PCB에서 수행되며 PCB 주석 마스킹 층에 대한 다양한 파장의 레이저 파괴성은 일관성이 없습니다.

현재 레이저 코딩에 사용되는 레이저에는 파이버 레이저, 자외선 레이저, 녹색 레이저 및 CO2 레이저가 포함됩니다. 업계에서 일반적으로 사용되는 레이저는 UV 레이저와 CO2 레이저입니다. 파이버 레이저와 녹색 레이저는 상대적으로 덜 사용됩니다.

광섬유 레이저

파이버 펄스 레이저는 희토류 원소(예: 이터븀)가 도핑된 유리 섬유를 이득 매질로 사용하여 생산되는 레이저의 일종을 말합니다. 그것은 매우 풍부한 발광 에너지 수준을 가지고 있습니다. 펄스형 광섬유 레이저의 파장은 1064nm입니다(YAG와 동일하지만 차이점은 YAG의 작업 재료가 네오디뮴이라는 점입니다)(QCW, 연속 광섬유 레이저는 일반적인 파장이 1060-1080nm이지만 QCW도 펄스 레이저이지만 펄스입니다 생성 메커니즘이 완전히 다르고 파장도 다릅니다) 근적외선 레이저입니다. 흡수율이 높아 금속 및 비금속 재료의 마킹에 사용할 수 있습니다.

이 공정은 재료에 대한 레이저의 열 효과를 이용하거나, 표면 재료를 가열 및 기화시켜 다양한 색상의 깊은 층을 노출시키거나, 재료 표면의 미세한 물리적 변화(예: 수 나노미터, 10 나노미터) 등급 마이크로 홀은 흑체 효과를 생성하며 빛은 거의 반사되지 않아 재료가 어두운 검정색으로 나타납니다.) 반사 성능은 크게 변경되거나 빛 에너지에 의해 가열될 때 발생하는 일부 화학 반응을 통해 변경됩니다. 을 클릭하면 그래픽, 문자, QR 코드 등 필수 정보가 표시됩니다.

UV 레이저

자외선 레이저는 단파장 레이저이다. 일반적으로 주파수 배증 기술은 고체 레이저에서 방출되는 적외선(1064nm)을 355nm(3배 주파수) 및 266nm(4배 주파수) 자외선으로 변환하는 데 사용됩니다. 광자 에너지는 매우 커서 자연의 거의 모든 물질의 일부 ​​화학 결합(이온 결합, 공유 결합, 금속 결합)의 에너지 수준과 일치할 수 있으며 화학 결합을 직접 깨뜨려 물질이 명백하지 않고 광화학 반응을 겪게 합니다. 열 효과(핵, 내부 전자의 특정 에너지 수준은 자외선 광자를 흡수한 다음 격자 진동을 통해 에너지를 전달하여 열 효과를 초래하지만 명확하지 않음)는 "냉간 가공"에 속합니다. 뚜렷한 열 효과가 없기 때문에 UV 레이저는 용접에 사용할 수 없으며 일반적으로 마킹 및 정밀 절단에 사용됩니다.

UV 마킹 공정은 UV 광선과 재료 사이의 광화학 반응을 통해 색상이 변하는 방식으로 구현됩니다. 적절한 매개변수를 사용하면 재료 표면의 명백한 제거 효과를 피할 수 있으므로 눈에 띄는 터치 없이 그래픽과 문자를 표시할 수 있습니다.

UV 레이저는 금속과 비금속 모두 마킹이 가능하지만 비용적인 측면에서 금속 재료 마킹에는 일반적으로 파이버 레이저가 사용되는 반면, 높은 표면 품질이 요구되고 CO2로는 달성하기 어려운 제품 마킹에는 UV 레이저가 사용됩니다. CO2와의 고저 일치.

녹색 레이저

녹색 레이저는 단파장 레이저이기도 합니다. 일반적으로 주파수 배가 기술은 고체 레이저에서 방출되는 적외선(1064nm)을 532nm(이중 주파수)의 녹색광으로 변환하는 데 사용됩니다. 녹색 레이저는 가시광선이고, 자외선 레이저는 비가시광선이다. . 녹색 레이저는 광자 에너지가 크고 저온 처리 특성이 자외선과 매우 유사하며 자외선 레이저로 다양한 선택을 형성할 수 있습니다.

녹색광 마킹 공정은 녹색광과 재료 사이의 광화학 반응을 사용하여 색상을 변화시키는 자외선 레이저와 동일합니다. 적절한 매개변수를 사용하면 재료 표면의 명백한 제거 효과를 피할 수 있으므로 눈에 띄는 터치 없이 패턴을 표시할 수 있습니다. 문자와 마찬가지로 일반적으로 PCB 표면에는 주석 마스킹 층이 있으며 일반적으로 다양한 색상이 있습니다. 녹색 레이저는 반응이 좋으며 표시된 그래픽은 매우 명확하고 섬세합니다.

CO2 레이저

CO2는 풍부한 발광 에너지 레벨을 갖는 일반적으로 사용되는 가스 레이저입니다. 일반적인 레이저 파장은 9.3과 10.6um입니다. 연속 출력이 수십 킬로와트에 달하는 원적외선 레이저입니다. 일반적으로 저전력 CO2 레이저는 분자 및 기타 비금속 재료에 대한 고마킹 공정을 완료하는 데 사용됩니다. 일반적으로 CO2 레이저는 금속의 흡수율이 매우 낮기 때문에 금속 마킹에 거의 사용되지 않습니다. (고출력 CO2는 금속 절단 및 용접에 사용할 수 있습니다. 흡수율, 전기 광학 변환율, 광학 경로 및 유지 관리로 인해) 및 기타 요인으로 인해 광섬유 레이저가 점차적으로 대체되었습니다.

CO2 마킹 공정은 재료에 대한 레이저의 열 효과를 이용하거나, 표면 재료를 가열 및 기화시켜 다양한 색상의 재료의 깊은 층을 노출시키거나, 빛 에너지를 가열하여 재료 표면의 미세한 물리적 변화를 구현함으로써 실현됩니다. 빛 에너지에 의해 가열되면 중요한 변화가 발생하거나 특정 화학 반응이 발생하고 필요한 그래픽, 문자, 2차원 코드 및 기타 정보가 표시됩니다.

CO2 레이저는 일반적으로 전자 부품, 계측기, 의류, 가죽, 가방, 신발, 단추, 안경, 의약품, 식품, 음료, 화장품, 포장, 전기 장비 및 기타 고분자 재료를 사용하는 분야에 사용됩니다.

PCB 재료에 레이저 코딩

파괴 분석 요약

파이버 레이저와 CO2 레이저는 모두 재료에 대한 레이저의 열 효과를 사용하여 마킹 효과를 얻습니다. 기본적으로 재료 표면을 파괴하여 거부 효과를 형성하고 배경색이 누출되며 색수차를 형성합니다. 자외선 레이저와 녹색 레이저는 레이저를 사용하여 재료의 화학 반응으로 인해 재료의 색상이 변하고 거부 효과가 발생하지 않아 눈에 띄지 않는 그래픽과 문자가 형성됩니다.