Teknologi penandaan laser adalah salah satu bidang aplikasi terbesar pemprosesan laser. Penandaan laser ialah kaedah penandaan yang menggunakan laser ketumpatan tenaga tinggi untuk menyinari bahan kerja setempat untuk mengewapkan bahan permukaan atau menyebabkan tindak balas kimia berubah warna, dengan itu meninggalkan tanda kekal. Penandaan laser boleh menghasilkan pelbagai aksara, simbol dan corak, dsb., dan saiz aksara boleh berkisar dari milimeter hingga mikrometer, yang mempunyai kepentingan khusus untuk anti-pemalsuan produk.

Prinsip pengekodan laser

Prinsip asas penandaan laser ialah pancaran laser berterusan bertenaga tinggi dijana oleh penjana laser, dan laser yang difokuskan bertindak pada bahan percetakan untuk mencairkan atau mengewapkan bahan permukaan dengan serta-merta. Dengan mengawal laluan laser pada permukaan bahan, ia membentuk tanda grafik yang diperlukan.

Ciri satu

Pemprosesan bukan sentuhan, boleh ditanda pada mana-mana permukaan berbentuk khas, bahan kerja tidak akan berubah bentuk dan menghasilkan tekanan dalaman, sesuai untuk menandakan logam, plastik, kaca, seramik, kayu, kulit dan bahan lain.

Ciri dua

Hampir semua bahagian (seperti omboh, gelang omboh, injap, tempat duduk injap, alat perkakasan, peralatan sanitari, komponen elektronik, dll.) boleh ditanda, dan tandanya tahan haus, proses pengeluaran mudah untuk merealisasikan automasi, dan bahagian yang ditanda mempunyai sedikit ubah bentuk.

Ciri tiga

Kaedah pengimbasan digunakan untuk menanda, iaitu, pancaran laser adalah kejadian pada dua cermin, dan motor pengimbasan dikawal komputer memacu cermin untuk berputar di sepanjang paksi X dan Y masing-masing. Selepas pancaran laser difokuskan, ia jatuh pada bahan kerja yang ditanda, dengan itu membentuk penandaan laser. jejak.

Kelebihan pengekodan laser

01

Pancaran laser yang sangat nipis selepas pemfokusan laser adalah seperti alat, yang boleh mengeluarkan bahan permukaan objek titik demi titik. Sifat majunya ialah proses penandaan adalah pemprosesan bukan sentuhan, yang tidak menghasilkan penyemperitan mekanikal atau tekanan mekanikal, jadi ia tidak akan merosakkan artikel yang diproses; Oleh kerana saiz laser yang kecil selepas memfokus, kawasan yang terjejas haba yang kecil, dan pemprosesan halus, beberapa proses yang tidak dapat dicapai dengan kaedah konvensional boleh diselesaikan.

02

"Alat" yang digunakan dalam pemprosesan laser ialah titik cahaya yang difokuskan. Tiada peralatan dan bahan tambahan diperlukan. Selagi laser boleh berfungsi secara normal, ia boleh diproses secara berterusan untuk masa yang lama. Kelajuan pemprosesan laser adalah pantas dan kosnya rendah. Pemprosesan laser dikawal secara automatik oleh komputer, dan tiada campur tangan manusia diperlukan semasa pengeluaran.

03

Jenis maklumat yang boleh ditanda laser hanya berkaitan dengan kandungan yang direka dalam komputer. Selagi sistem penandaan karya seni yang direka dalam komputer dapat mengenalinya, mesin penanda boleh memulihkan maklumat reka bentuk pada pembawa yang sesuai dengan tepat. Oleh itu, fungsi perisian sebenarnya menentukan fungsi sistem secara besar-besaran.

Dalam aplikasi laser medan SMT, kebolehkesanan penandaan laser terutamanya dilakukan pada PCB, dan kemusnahan laser dengan panjang gelombang yang berbeza kepada lapisan penutup timah PCB adalah tidak konsisten.

Pada masa ini, laser yang digunakan dalam pengekodan laser termasuk laser gentian, laser ultraungu, laser hijau dan laser CO2. Laser yang biasa digunakan dalam industri ialah laser UV dan laser CO2. Laser gentian dan laser hijau agak kurang digunakan.

laser gentian optik

Laser nadi gentian merujuk kepada sejenis laser yang dihasilkan menggunakan gentian kaca yang didopkan dengan unsur nadir bumi (seperti ytterbium) sebagai medium perolehan. Ia mempunyai tahap tenaga bercahaya yang sangat kaya. Panjang gelombang laser gentian berdenyut ialah 1064nm (sama seperti YAG, tetapi perbezaannya ialah bahan kerja YAG ialah neodymium) (QCW, laser gentian berterusan mempunyai panjang gelombang tipikal 1060-1080nm, walaupun QCW juga merupakan laser berdenyut, tetapi nadinya mekanisme penjanaan adalah berbeza sama sekali, dan panjang gelombang juga berbeza), ia adalah laser inframerah dekat. Ia boleh digunakan untuk menandakan bahan logam dan bukan logam kerana kadar penyerapan yang tinggi.

Proses ini dicapai dengan menggunakan kesan terma laser pada bahan, atau dengan memanaskan dan mengewapkan bahan permukaan untuk mendedahkan lapisan dalam yang berbeza warna, atau dengan memanaskan perubahan fizikal mikroskopik pada permukaan bahan (seperti beberapa nanometer, sepuluh nanometer) Lubang mikro gred akan menghasilkan kesan badan hitam, dan cahaya boleh dipantulkan sangat sedikit, menjadikan bahan kelihatan hitam gelap) dan prestasi reflektifnya akan berubah dengan ketara, atau melalui beberapa tindak balas kimia yang berlaku apabila dipanaskan oleh tenaga cahaya , ia akan menunjukkan Maklumat yang diperlukan seperti grafik, aksara dan kod QR.

laser UV

Laser ultraungu ialah laser panjang gelombang pendek. Secara amnya, teknologi penggandaan frekuensi digunakan untuk menukar cahaya inframerah (1064nm) yang dipancarkan oleh laser keadaan pepejal kepada cahaya ultraungu 355nm (frekuensi tiga kali ganda) dan 266nm (frekuensi empat kali ganda). Tenaga fotonnya sangat besar, yang boleh menyamai tahap tenaga beberapa ikatan kimia (ikatan ionik, ikatan kovalen, ikatan logam) hampir semua bahan di alam semula jadi, dan secara langsung memecahkan ikatan kimia, menyebabkan bahan mengalami tindak balas fotokimia tanpa jelas. kesan haba (nukleus, Tahap tenaga tertentu elektron dalam boleh menyerap foton ultraviolet, dan kemudian memindahkan tenaga melalui getaran kekisi, menghasilkan kesan haba, tetapi ia tidak jelas), yang tergolong dalam "kerja sejuk". Kerana tiada kesan haba yang jelas, laser UV tidak boleh digunakan untuk kimpalan, biasanya digunakan untuk menandakan dan pemotongan ketepatan.

Proses penandaan UV direalisasikan dengan menggunakan tindak balas fotokimia antara cahaya UV dan bahan untuk menyebabkan warna berubah. Menggunakan parameter yang sesuai boleh mengelakkan kesan penyingkiran yang jelas pada permukaan bahan, dan dengan itu boleh menandakan grafik dan aksara tanpa sentuhan yang jelas.

Walaupun laser UV boleh menandakan kedua-dua logam dan bukan logam, disebabkan faktor kos, laser gentian biasanya digunakan untuk menandakan bahan logam, manakala laser UV digunakan untuk menandakan produk yang memerlukan kualiti permukaan yang tinggi dan sukar dicapai dengan CO2, membentuk padanan tinggi-rendah dengan CO2.

Laser Hijau

Laser hijau juga merupakan laser panjang gelombang pendek. Secara amnya, teknologi penggandaan frekuensi digunakan untuk menukar cahaya inframerah (1064nm) yang dipancarkan oleh laser pepejal kepada cahaya hijau pada 532nm (frekuensi berganda). Laser hijau adalah cahaya yang boleh dilihat dan laser ultraviolet adalah cahaya yang tidak kelihatan. . Laser hijau mempunyai tenaga foton yang besar, dan ciri pemprosesan sejuknya sangat serupa dengan cahaya ultraviolet, dan ia boleh membentuk pelbagai pilihan dengan laser ultraviolet.

Proses penandaan lampu hijau adalah sama seperti laser ultraungu, yang menggunakan tindak balas fotokimia antara cahaya hijau dan bahan untuk menyebabkan warna berubah. Penggunaan parameter yang sesuai boleh mengelakkan kesan penyingkiran yang jelas pada permukaan bahan, jadi ia boleh menandakan corak tanpa sentuhan yang jelas. Seperti watak-watak, biasanya terdapat lapisan penutup timah pada permukaan PCB, yang biasanya mempunyai banyak warna. Laser hijau mempunyai tindak balas yang baik terhadapnya, dan grafik yang ditanda adalah sangat jelas dan halus.

laser CO2

CO2 ialah laser gas yang biasa digunakan dengan tahap tenaga bercahaya yang banyak. Panjang gelombang laser biasa ialah 9.3 dan 10.6um. Ia adalah laser inframerah jauh dengan kuasa keluaran berterusan sehingga berpuluh-puluh kilowatt. Biasanya laser CO2 berkuasa rendah digunakan untuk melengkapkan proses Penandaan tinggi untuk molekul dan bahan bukan logam lain. Secara amnya, laser CO2 jarang digunakan untuk menandakan logam, kerana kadar penyerapan logam adalah sangat rendah (CO2 berkuasa tinggi boleh digunakan untuk memotong dan mengimpal logam. Disebabkan oleh kadar penyerapan, kadar penukaran elektro-optik, laluan optik dan penyelenggaraan dan faktor lain, ia telah digunakan secara beransur-ansur oleh laser gentian).

Proses penandaan CO2 direalisasikan dengan menggunakan kesan terma laser pada bahan, atau dengan memanaskan dan mengewapkan bahan permukaan untuk mendedahkan lapisan dalam bahan berwarna berbeza, atau dengan memanaskan tenaga cahaya perubahan fizikal mikroskopik pada permukaan bahan untuk jadikan ia reflektif Perubahan ketara berlaku, atau tindak balas kimia tertentu yang berlaku apabila dipanaskan oleh tenaga cahaya, dan grafik, aksara, kod dua dimensi dan maklumat lain yang diperlukan dipaparkan.

Laser CO2 biasanya digunakan dalam komponen elektronik, instrumentasi, pakaian, kulit, beg, kasut, butang, cermin mata, ubat, makanan, minuman, kosmetik, pembungkusan, peralatan elektrik dan bidang lain yang menggunakan bahan polimer.

Pengekodan laser pada bahan PCB

Ringkasan analisis yang merosakkan

Laser gentian dan laser CO2 kedua-duanya menggunakan kesan terma laser pada bahan untuk mencapai kesan penandaan, pada asasnya memusnahkan permukaan bahan untuk membentuk kesan penolakan, membocorkan warna latar belakang, dan membentuk penyimpangan kromatik; manakala laser ultraungu dan laser hijau menggunakan laser untuk Tindak balas kimia bahan menyebabkan warna bahan berubah, dan kemudian tidak menghasilkan kesan penolakan, membentuk grafik dan aksara tanpa sentuhan yang jelas.