Lāzera marķēšanas tehnoloģija ir viena no lielākajām lāzera apstrādes pielietojuma jomām. Lāzera marķēšana ir marķēšanas metode, kurā tiek izmantots augsta enerģijas blīvuma lāzers, lai lokāli apstarotu sagatavi, lai iztvaicētu virsmas materiālu vai izraisītu ķīmisku reakciju, mainot krāsu, tādējādi atstājot paliekošu nospiedumu. Lāzera marķēšana var radīt dažādas rakstzīmes, simbolus un rakstus utt., un rakstzīmju izmērs var svārstīties no milimetriem līdz mikrometriem, kas ir īpaši svarīgi produktu pretviltošanas jomā.

Lāzera kodēšanas princips

Lāzera marķēšanas pamatprincips ir tāds, ka augstas enerģijas nepārtrauktu lāzera staru ģenerē lāzera ģenerators, un fokusētais lāzers iedarbojas uz drukas materiālu, lai acumirklī izkausētu vai pat iztvaicētu virsmas materiālu. Kontrolējot lāzera ceļu uz materiāla virsmas, tas veido vajadzīgās grafiskās zīmes.

Viena iezīme

Bezkontakta apstrāde, var marķēt uz jebkuras speciālas formas virsmas, sagatave nedeformēsies un neradīs iekšēju spriegumu, piemērots metāla, plastmasas, stikla, keramikas, koka, ādas un citu materiālu marķēšanai.

Divas iezīmes

Gandrīz visas detaļas (piemēram, virzuļus, virzuļu gredzenus, vārstus, vārstu ligzdas, aparatūras instrumentus, sanitārtehnikas izstrādājumus, elektroniskās sastāvdaļas utt.) var marķēt, un zīmes ir nodilumizturīgas, ražošanas process ir viegli realizējams automatizācijai, marķētajām daļām ir neliela deformācija.

Trīs iezīme

Marķēšanai tiek izmantota skenēšanas metode, tas ir, lāzera stars krīt uz diviem spoguļiem, un datora vadītais skenēšanas motors virza spoguļus, lai tie grieztos attiecīgi pa X un Y asi. Pēc lāzera stara fokusēšanas tas nokrīt uz iezīmētās sagataves, tādējādi veidojot lāzera marķējumu. izsekot.

Lāzera kodēšanas priekšrocības

01

Īpaši plānais lāzera stars pēc lāzera fokusēšanas ir kā instruments, kas var noņemt objekta virsmas materiālu punktu pa punktam. Tā uzlabotā būtība ir tāda, ka marķēšanas process ir bezkontakta apstrāde, kas nerada mehānisku ekstrūzijas vai mehānisku spriegumu, tāpēc tas nesabojās apstrādāto izstrādājumu; Ņemot vērā lāzera mazo izmēru pēc fokusēšanas, mazo siltuma ietekmēto laukumu un smalko apstrādi, dažus procesus, kurus nevar sasniegt ar parastajām metodēm, var pabeigt.

02

Lāzera apstrādē izmantotais “rīks” ir fokusētais gaismas punkts. Nav nepieciešams papildu aprīkojums un materiāli. Kamēr lāzers var darboties normāli, to var nepārtraukti apstrādāt ilgu laiku. Lāzera apstrādes ātrums ir ātrs, un izmaksas ir zemas. Lāzera apstrādi automātiski kontrolē dators, un ražošanas laikā nav nepieciešama cilvēka iejaukšanās.

03

Tas, kādu informāciju var iezīmēt lāzers, ir saistīta tikai ar datorā izstrādāto saturu. Kamēr datorā izstrādātā mākslas darbu marķēšanas sistēma to var atpazīt, marķēšanas iekārta var precīzi atjaunot dizaina informāciju uz piemērota nesēja. Tāpēc programmatūras funkcija faktiski lielā mērā nosaka sistēmas darbību.

SMT lauka lāzera lietošanā lāzera marķēšanas izsekojamība galvenokārt tiek veikta uz PCB, un dažāda viļņa garuma lāzera destruktivitāte pret PCB alvas maskēšanas slāni ir nekonsekventa.

Pašlaik lāzerkodēšanā izmantotie lāzeri ietver šķiedru lāzerus, ultravioletos lāzerus, zaļos lāzerus un CO2 lāzerus. Nozarē plaši izmantotie lāzeri ir UV lāzeri un CO2 lāzeri. Salīdzinoši mazāk tiek izmantoti šķiedru lāzeri un zaļie lāzeri.

optisko šķiedru lāzers

Šķiedru impulsu lāzers attiecas uz lāzera veidu, ko ražo, kā pastiprināšanas vidi izmantojot stikla šķiedru, kas leģēta ar retzemju elementiem (piemēram, iterbiju). Tam ir ļoti bagāts gaismas enerģijas līmenis. Impulsu šķiedru lāzera viļņa garums ir 1064 nm (tāds pats kā YAG, bet atšķirība ir tā, ka YAG darba materiāls ir neodīms) (QCW, nepārtrauktas šķiedras lāzera tipiskais viļņa garums ir 1060-1080 nm, lai gan QCW ir arī impulsa lāzers, bet tā impulss paaudzes mehānisms ir pilnīgi atšķirīgs, un arī viļņa garums ir atšķirīgs), tas ir tuvu infrasarkanais lāzers. Augstā absorbcijas ātruma dēļ to var izmantot metāla un nemetāla materiālu marķēšanai.

Process tiek panākts, izmantojot lāzera termisko efektu uz materiālu vai karsējot un iztvaicējot virsmas materiālu, lai atklātu dažādu krāsu dziļus slāņus, vai uzsildot materiāla virsmas mikroskopiskās fiziskās izmaiņas (piemēram, dažus nanometrus, desmit nanometri) augstas kvalitātes mikrocaurumi radīs melna korpusa efektu, un gaismu var atstarot ļoti maz, padarot materiālu tumši melnu), un tā atstarojošā veiktspēja būtiski mainīsies vai dažu ķīmisku reakciju rezultātā, kas rodas, karsējot ar gaismas enerģiju. , tiks parādīta nepieciešamā informācija, piemēram, grafika, rakstzīmes un QR kodi.

UV lāzers

Ultravioletais lāzers ir īsa viļņa garuma lāzers. Parasti frekvenču dubultošanas tehnoloģiju izmanto, lai pārveidotu infrasarkano gaismu (1064 nm), ko izstaro cietvielu lāzers, 355 nm (trīskāršā frekvencē) un 266 nm (četrkāršā frekvencē) ultravioletajā gaismā. Tā fotonu enerģija ir ļoti liela, kas var atbilst dažu ķīmisko saišu (jonu saišu, kovalento saišu, metālu saišu) enerģijas līmenim gandrīz visās dabā esošajās vielām un tieši sarauj ķīmiskās saites, izraisot materiālā fotoķīmiskas reakcijas bez acīmredzamām izpausmēm. termiskie efekti (kodols, Atsevišķi iekšējo elektronu enerģijas līmeņi var absorbēt ultravioletos fotonus un pēc tam pārnest enerģiju caur režģa vibrāciju, kā rezultātā rodas termiskais efekts, bet tas nav acīmredzams), kas pieder pie “aukstās apstrādes”. Tā kā nav acīmredzama termiskā efekta, UV lāzeru nevar izmantot metināšanai, parasti izmanto marķēšanai un precīzai griešanai.

UV marķēšanas process tiek realizēts, izmantojot fotoķīmisko reakciju starp UV gaismu un materiālu, lai izraisītu krāsas izmaiņas. Izmantojot atbilstošus parametrus, var izvairīties no acīmredzamas noņemšanas ietekmes uz materiāla virsmu un tādējādi var iezīmēt grafiku un rakstzīmes bez acīmredzama pieskāriena.

Lai gan ar UV lāzeriem var marķēt gan metālus, gan nemetālus, izmaksu faktoru dēļ metālu materiālu marķēšanai parasti izmanto šķiedru lāzerus, savukārt UV lāzerus izmanto tādu izstrādājumu marķēšanai, kuriem nepieciešama augsta virsmas kvalitāte un kurus ir grūti sasniegt ar CO2, veidojot augsta un zema atbilstība ar CO2.

Zaļais lāzers

Zaļais lāzers ir arī īsviļņu lāzers. Parasti frekvences dubultošanas tehnoloģiju izmanto, lai pārveidotu infrasarkano gaismu (1064 nm), ko izstaro cietais lāzers, zaļā gaismā pie 532 nm (dubultā frekvence). Zaļais lāzers ir redzamā gaisma, bet ultravioletais lāzers ir neredzama gaisma. . Zaļajam lāzeram ir liela fotonu enerģija, un tā aukstās apstrādes īpašības ir ļoti līdzīgas ultravioletajai gaismai, un tas var veidot dažādas atlases ar ultravioleto lāzeru.

Zaļās gaismas marķēšanas process ir tāds pats kā ultravioletais lāzers, kas izmanto fotoķīmisko reakciju starp zaļo gaismu un materiālu, lai izraisītu krāsas izmaiņas. Izmantojot atbilstošus parametrus, var izvairīties no acīmredzamas noņemšanas ietekmes uz materiāla virsmu, tāpēc tas var iezīmēt rakstu bez acīmredzama pieskāriena. Tāpat kā rakstzīmēm, uz PCB virsmas parasti ir alvas maskēšanas slānis, kuram parasti ir daudz krāsu. Zaļajam lāzeram ir laba reakcija uz to, un iezīmētā grafika ir ļoti skaidra un smalka.

CO2 lāzers

CO2 ir plaši izmantots gāzes lāzers ar bagātīgu gaismas enerģijas līmeni. Tipiskais lāzera viļņa garums ir 9,3 un 10,6 um. Tas ir tālu infrasarkanais lāzers ar nepārtrauktu izejas jaudu līdz pat desmitiem kilovatu. Parasti zemas jaudas CO2 lāzeru izmanto, lai pabeigtu molekulu un citu nemetālisku materiālu augstas marķēšanas procesu. Parasti CO2 lāzerus metālu marķēšanai izmanto reti, jo metālu absorbcijas ātrums ir ļoti zems (lieljaudas CO2 var izmantot metālu griešanai un metināšanai. Absorbcijas ātruma dēļ elektrooptiskais konversijas ātrums, optiskais ceļš un apkope un citi faktori, to pakāpeniski izmanto šķiedru lāzeri).

CO2 marķēšanas process tiek realizēts, izmantojot lāzera termisko efektu uz materiālu vai karsējot un iztvaicējot virsmas materiālu, lai atklātu dažādu krāsu materiālu dziļus slāņus, vai ar gaismas enerģiju uzsildot mikroskopiskās fizikālās izmaiņas materiāla virsmā padarīt to atstarojošu Notiek būtiskas izmaiņas vai noteiktas ķīmiskas reakcijas, kas notiek, sildot ar gaismas enerģiju, un tiek parādīta nepieciešamā grafika, rakstzīmes, divdimensiju kodi un cita informācija.

CO2 lāzerus parasti izmanto elektroniskos komponentos, instrumentos, apģērbā, ādā, somās, apavos, pogās, brillēs, medicīnā, pārtikā, dzērienos, kosmētikā, iepakojumā, elektroiekārtās un citās jomās, kurās tiek izmantoti polimērmateriāli.

Lāzera kodēšana uz PCB materiāliem

Destruktīvās analīzes kopsavilkums

Šķiedru lāzeri un CO2 lāzeri izmanto lāzera termisko efektu uz materiālu, lai panāktu marķēšanas efektu, būtībā iznīcinot materiāla virsmu, veidojot noraidīšanas efektu, izlaižot fona krāsu un veidojot hromatisko aberāciju; kamēr ultravioletais lāzers un zaļais lāzers izmanto lāzeru, lai Materiāla ķīmiskā reakcija izraisa materiāla krāsas maiņu un pēc tam nerada noraidīšanas efektu, veidojot grafiku un rakstzīmes bez acīmredzama pieskāriena.