Lasermarkeertechnologie is een van de grootste toepassingsgebieden van laserbewerking. Lasermarkeren is een markeermethode waarbij gebruik wordt gemaakt van een laser met hoge energiedichtheid om het werkstuk plaatselijk te bestralen om het oppervlaktemateriaal te verdampen of een chemische reactie te veroorzaken die van kleur verandert, waardoor een permanent merkteken achterblijft. Lasermarkering kan een verscheidenheid aan tekens, symbolen en patronen enz. opleveren, en de grootte van de tekens kan variëren van millimeters tot micrometers, wat van bijzonder belang is voor de bestrijding van namaak van producten.

Principe van lasercodering

Het basisprincipe van lasermarkeren is dat een continue laserstraal met hoge energie wordt gegenereerd door een lasergenerator, en dat de gefocusseerde laser inwerkt op het printmateriaal om het oppervlaktemateriaal onmiddellijk te smelten of zelfs te verdampen. Door het pad van de laser op het oppervlak van het materiaal te regelen, vormt deze de vereiste grafische markeringen.

Kenmerk één

Contactloze verwerking, kan op elk speciaal gevormd oppervlak worden gemarkeerd, het werkstuk vervormt niet en genereert geen interne spanning, geschikt voor het markeren van metaal, kunststof, glas, keramiek, hout, leer en andere materialen.

Kenmerk twee

Bijna alle onderdelen (zoals zuigers, zuigerveren, kleppen, klepzittingen, hardwaregereedschappen, sanitair, elektronische componenten, enz.) kunnen worden gemarkeerd en de markeringen zijn slijtvast, het productieproces is eenvoudig te automatiseren en de gemarkeerde delen vertonen weinig vervorming.

Kenmerk drie

Voor het markeren wordt de scanmethode gebruikt, dat wil zeggen dat de laserstraal op de twee spiegels valt en dat de computergestuurde scanmotor de spiegels aandrijft om respectievelijk langs de X- en Y-as te roteren. Nadat de laserstraal is gefocusseerd, valt deze op het gemarkeerde werkstuk en vormt zo een lasermarkering. spoor.

Voordelen van lasercoderen

01

De extreem dunne laserstraal na laserfocussering werkt als een stuk gereedschap dat het oppervlaktemateriaal van het object punt voor punt kan verwijderen. Het geavanceerde karakter ervan is dat het markeerproces een contactloze verwerking is, die geen mechanische extrusie of mechanische spanning veroorzaakt, zodat het verwerkte artikel niet wordt beschadigd; Vanwege het kleine formaat van de laser na focussering, het kleine door hitte beïnvloede gebied en de fijne verwerking, kunnen sommige processen die niet met conventionele methoden kunnen worden bereikt, worden voltooid.

02

Het ‘gereedschap’ dat bij laserbewerking wordt gebruikt, is de gefocusseerde lichtvlek. Er zijn geen extra apparatuur en materialen nodig. Zolang de laser normaal kan werken, kan deze lange tijd continu worden verwerkt. De laserverwerkingssnelheid is snel en de kosten zijn laag. De laserverwerking wordt automatisch aangestuurd door een computer en er is geen menselijke tussenkomst nodig tijdens de productie.

03

Welke soort informatie de laser kan markeren, heeft alleen betrekking op de inhoud die in de computer is ontworpen. Zolang het in de computer ontworpen kunstwerkmarkeringssysteem dit kan herkennen, kan de markeermachine de ontwerpinformatie nauwkeurig herstellen op een geschikte drager. De functie van de software bepaalt dus feitelijk voor een groot deel de functie van het systeem.

Bij de lasertoepassing van het SMT-veld wordt de traceerbaarheid van de lasermarkering voornamelijk uitgevoerd op de PCB, en de destructiviteit van de laser van verschillende golflengten ten opzichte van de PCB-tinmaskeringslaag is inconsistent.

Momenteel omvatten de lasers die bij lasercodering worden gebruikt fiberlasers, ultraviolette lasers, groene lasers en CO2-lasers. De meest gebruikte lasers in de industrie zijn UV-lasers en CO2-lasers. Fiberlasers en groene lasers worden relatief minder gebruikt.

glasvezel laser

Vezelpulslaser verwijst naar een soort laser die wordt geproduceerd door glasvezel te gebruiken die is gedoteerd met zeldzame aardelementen (zoals ytterbium) als versterkingsmedium. Het heeft een zeer rijk lichtenergieniveau. De golflengte van gepulseerde fiberlaser is 1064 nm (hetzelfde als YAG, maar het verschil is dat het werkmateriaal van YAG neodymium is) (QCW, continue fiberlaser heeft een typische golflengte van 1060-1080 nm, hoewel QCW ook een gepulseerde laser is, maar de puls generatiemechanisme is compleet anders, en de golflengte is ook anders), het is een nabij-infraroodlaser. Het kan worden gebruikt voor het markeren van metalen en niet-metalen materialen vanwege het hoge absorptievermogen.

Het proces wordt bereikt door het thermische effect van laser op het materiaal te gebruiken, of door het oppervlaktemateriaal te verwarmen en te verdampen om diepe lagen van verschillende kleuren bloot te leggen, of door de microscopisch kleine fysieke veranderingen op het oppervlak van het materiaal te verwarmen (zoals enkele nanometers, tien nanometer) Micro-gaatjes van hoge kwaliteit produceren een zwart lichaamseffect en het licht kan heel weinig worden gereflecteerd, waardoor het materiaal donkerzwart lijkt) en de reflecterende prestaties zullen aanzienlijk veranderen, of door een aantal chemische reacties die optreden bij verhitting door lichtenergie , wordt de vereiste informatie weergegeven, zoals afbeeldingen, tekens en QR-codes.

UV-laser

Ultraviolette laser is een laser met korte golflengte. Over het algemeen wordt frequentieverdubbelingstechnologie gebruikt om het door de vastestoflaser uitgezonden infraroodlicht (1064 nm) om te zetten in ultraviolet licht van 355 nm (drievoudige frequentie) en 266 nm (viervoudige frequentie). De fotonenergie is erg groot, wat kan overeenkomen met de energieniveaus van sommige chemische bindingen (ionische bindingen, covalente bindingen, metaalbindingen) van bijna alle stoffen in de natuur, en de chemische bindingen direct kan verbreken, waardoor het materiaal fotochemische reacties ondergaat zonder duidelijke thermische effecten (kern, bepaalde energieniveaus van de binnenste elektronen kunnen ultraviolette fotonen absorberen en vervolgens de energie overbrengen via de roostertrilling, resulterend in een thermisch effect, maar dit is niet voor de hand liggend), wat behoort tot "koud werken". Omdat er geen duidelijk thermisch effect is, kan UV-laser niet worden gebruikt voor lassen, meestal gebruikt voor markeren en precisiesnijden.

Het UV-markeringsproces wordt gerealiseerd door gebruik te maken van de fotochemische reactie tussen UV-licht en het materiaal, waardoor de kleur verandert. Door de juiste parameters te gebruiken, kan het voor de hand liggende verwijderingseffect op het oppervlak van het materiaal worden vermeden, en kunnen dus afbeeldingen en tekens worden gemarkeerd zonder duidelijke aanraking.

Hoewel UV-lasers zowel metalen als niet-metalen kunnen markeren, worden fiberlasers vanwege kostenfactoren over het algemeen gebruikt om metalen materialen te markeren, terwijl UV-lasers worden gebruikt om producten te markeren die een hoge oppervlaktekwaliteit vereisen en die moeilijk te bereiken zijn met CO2. hoog-laag match met CO2.

Groene laser

Groene laser is ook een laser met korte golflengte. Over het algemeen wordt frequentieverdubbelingstechnologie gebruikt om het door de vaste laser uitgezonden infraroodlicht (1064 nm) om te zetten in groen licht op 532 nm (dubbele frequentie). De groene laser is zichtbaar licht en de ultraviolette laser is onzichtbaar licht. . Groene laser heeft een grote fotonenenergie en de koude verwerkingseigenschappen lijken sterk op ultraviolet licht, en kunnen met ultraviolette laser een verscheidenheid aan selecties vormen.

Het groenlichtmarkeringsproces is hetzelfde als de ultraviolette laser, die de fotochemische reactie tussen groen licht en het materiaal gebruikt om de kleur te veranderen. Het gebruik van de juiste parameters kan het voor de hand liggende verwijderingseffect op het materiaaloppervlak vermijden, zodat het patroon zonder duidelijke aanraking kan worden gemarkeerd. Net als bij karakters bevindt zich over het algemeen een tinmaskerende laag op het oppervlak van de printplaat, die meestal veel kleuren heeft. De groene laser reageert er goed op en de gemarkeerde afbeeldingen zijn zeer duidelijk en delicaat.

CO2-laser

CO2 is een veelgebruikte gaslaser met overvloedige lichtenergieniveaus. De typische lasergolflengte is 9,3 en 10,6um. Het is een ver-infraroodlaser met een continu uitgangsvermogen tot tientallen kilowatt. Meestal wordt een CO2-laser met laag vermogen gebruikt om het hoge markeerproces voor moleculen en andere niet-metalen materialen te voltooien. Over het algemeen worden CO2-lasers zelden gebruikt om metalen te markeren, omdat de absorptiesnelheid van metalen erg laag is (CO2 met hoog vermogen kan worden gebruikt om metalen te snijden en te lassen). Vanwege de absorptiesnelheid, de elektro-optische conversiesnelheid, het optische pad en het onderhoud en andere factoren, het wordt geleidelijk gebruikt door fiberlasers.

Het CO2-markeringsproces wordt gerealiseerd door gebruik te maken van het thermische effect van laser op het materiaal, of door het oppervlaktemateriaal te verwarmen en te verdampen om diepe lagen van verschillende gekleurde materialen bloot te leggen, of door lichtenergie de microscopische fysieke veranderingen op het oppervlak van het materiaal te verwarmen om maak het reflecterend Er vinden significante veranderingen plaats, of bepaalde chemische reacties die optreden bij verhitting door lichtenergie, en de vereiste afbeeldingen, karakters, tweedimensionale codes en andere informatie worden weergegeven.

CO2-lasers worden over het algemeen gebruikt in elektronische componenten, instrumentatie, kleding, leer, tassen, schoenen, knopen, brillen, medicijnen, voedsel, dranken, cosmetica, verpakkingen, elektrische apparatuur en andere gebieden die polymere materialen gebruiken.

Lasercoderen op PCB-materialen

Samenvatting van destructieve analyse

Vezellasers en CO2-lasers gebruiken beide het thermische effect van de laser op het materiaal om het markeereffect te bereiken, waarbij in feite het oppervlak van het materiaal wordt vernietigd om een ​​afstotingseffect te vormen, de achtergrondkleur lekt en chromatische aberratie ontstaat; terwijl de ultraviolette laser en de groene laser de laser gebruiken. De chemische reactie van het materiaal zorgt ervoor dat de kleur van het materiaal verandert en veroorzaakt dan niet het afstotingseffect, waardoor afbeeldingen en karakters worden gevormd zonder duidelijke aanraking.