Lasermerkingsteknologi er et av de største bruksområdene for laserbehandling. Lasermerking er en markeringsmetode som bruker en laser med høy energitetthet for å lokalt bestråle arbeidsstykket for å fordampe overflatematerialet eller få en kjemisk reaksjon til å endre farge, og dermed etterlate et permanent merke. Lasermerking kan produsere en rekke tegn, symboler og mønstre osv., og størrelsen på tegnene kan variere fra millimeter til mikrometer, noe som er av spesiell betydning for produktbekjempelse av forfalskning.

Prinsipp for laserkoding

Det grunnleggende prinsippet for lasermerking er at en kontinuerlig laserstråle med høy energi genereres av en lasergenerator, og den fokuserte laseren virker på utskriftsmaterialet for øyeblikkelig å smelte eller til og med fordampe overflatematerialet. Ved å kontrollere banen til laseren på overflaten av materialet, danner den de nødvendige grafiske merkene.

Funksjon en

Berøringsfri behandling, kan merkes på en hvilken som helst spesialformet overflate, arbeidsstykket vil ikke deformeres og generere indre stress, egnet for merking av metall, plast, glass, keramikk, tre, lær og andre materialer.

Funksjon to

Nesten alle deler (som stempler, stempelringer, ventiler, ventilseter, maskinvareverktøy, sanitærutstyr, elektroniske komponenter, etc.) kan merkes, og merkene er slitesterke, produksjonsprosessen er enkel å realisere automatisering, og de merkede delene har liten deformasjon.

Funksjon tre

Skannemetoden brukes til merking, det vil si at laserstrålen faller inn på de to speilene, og den datastyrte skannemotoren driver speilene til å rotere langs henholdsvis X- og Y-aksen. Etter at laserstrålen er fokusert, faller den på det merkede arbeidsstykket, og danner derved en lasermarkering. spore.

Fordeler med laserkoding

01

Den ekstremt tynne laserstrålen etter laserfokusering er som et verktøy, som kan fjerne overflatematerialet til objektet punkt for punkt. Dens avanserte natur er at merkeprosessen er berøringsfri behandling, som ikke produserer mekanisk ekstrudering eller mekanisk stress, så det vil ikke skade den behandlede artikkelen; På grunn av den lille størrelsen på laseren etter fokusering, det lille varmepåvirkede området og finbehandlingen, kan noen prosesser som ikke kan oppnås med konvensjonelle metoder fullføres.

02

"Verktøyet" som brukes i laserbehandling er den fokuserte lysflekken. Ingen ekstra utstyr og materialer er nødvendig. Så lenge laseren kan fungere normalt, kan den behandles kontinuerlig i lang tid. Laserbehandlingshastigheten er rask og kostnadene er lave. Laserbehandling styres automatisk av en datamaskin, og ingen menneskelig inngripen er nødvendig under produksjonen.

03

Hva slags informasjon laseren kan markere er kun relatert til innholdet som er designet i datamaskinen. Så lenge kunstmarkeringssystemet som er designet i datamaskinen kan gjenkjenne det, kan merkemaskinen gjenopprette designinformasjonen nøyaktig på en passende bærer. Derfor bestemmer funksjonen til programvaren faktisk funksjonen til systemet i stor grad.

Ved laserpåføring av SMT-feltet utføres lasermarkeringssporbarheten hovedsakelig på PCB, og destruktiviteten til laseren med forskjellige bølgelengder til PCB-tinnmaskeringslaget er inkonsekvent.

For tiden inkluderer laserne som brukes i laserkoding fiberlasere, ultrafiolette lasere, grønne lasere og CO2-lasere. De vanligste laserne i industrien er UV-lasere og CO2-lasere. Fiberlasere og grønne lasere er relativt mindre brukt.

fiberoptisk laser

Fiberpulslaser refererer til en slags laser produsert ved å bruke glassfiber dopet med sjeldne jordartselementer (som ytterbium) som forsterkningsmedium. Den har et veldig rikt lysenerginivå. Bølgelengden til pulserende fiberlaser er 1064nm (det samme som YAG, men forskjellen er at YAGs arbeidsmateriale er neodym) (QCW, kontinuerlig fiberlaser har en typisk bølgelengde på 1060-1080nm, selv om QCW også er en pulserende laser, men dens puls generasjonsmekanismen er helt annerledes, og bølgelengden er også forskjellig), det er en nær-infrarød laser. Den kan brukes til å merke metall og ikke-metallmaterialer på grunn av den høye absorpsjonshastigheten.

Prosessen oppnås ved å bruke den termiske effekten av laser på materialet, eller ved å varme opp og fordampe overflatematerialet for å eksponere dype lag med forskjellige farger, eller ved å varme opp de mikroskopiske fysiske endringene på overflaten av materialet (som noen nanometer, ti nanometer) Mikrohull av klasse vil gi en svart kroppseffekt, og lyset kan reflekteres veldig lite, noe som får materialet til å virke mørksvart) og dets reflekterende ytelse vil endre seg betydelig, eller gjennom noen kjemiske reaksjoner som oppstår når det varmes opp av lysenergi. , vil den vise nødvendig informasjon som grafikk, tegn og QR-koder.

UV laser

Ultrafiolett laser er en kortbølgelengdelaser. Vanligvis brukes frekvensdoblingsteknologi for å konvertere det infrarøde lyset (1064nm) som sendes ut av solid-state laseren til 355nm (trippel frekvens) og 266nm (firedobbel frekvens) ultrafiolett lys. Dens fotonenergi er veldig stor, noe som kan matche energinivåene til noen kjemiske bindinger (ioniske bindinger, kovalente bindinger, metallbindinger) av nesten alle stoffer i naturen, og direkte bryte de kjemiske bindingene, noe som får materialet til å gjennomgå fotokjemiske reaksjoner uten åpenbare termiske effekter (kjerne, Visse energinivåer i de indre elektronene kan absorbere ultrafiolette fotoner, og deretter overføre energien gjennom gittervibrasjonen, noe som resulterer i en termisk effekt, men det er ikke åpenbart), som hører til "kaldarbeid". Fordi det ikke er noen åpenbar termisk effekt, kan ikke UV-laser brukes til sveising, vanligvis brukt til merking og presisjonsskjæring.

UV-merkingsprosessen realiseres ved å bruke den fotokjemiske reaksjonen mellom UV-lys og materialet for å få fargen til å endre seg. Bruk av passende parametere kan unngå den åpenbare fjerningseffekten på overflaten av materialet, og kan dermed markere grafikk og tegn uten åpenbar berøring.

Selv om UV-lasere kan merke både metaller og ikke-metaller, på grunn av kostnadsfaktorer, brukes fiberlasere vanligvis til å merke metallmaterialer, mens UV-lasere brukes til å merke produkter som krever høy overflatekvalitet og som er vanskelige å oppnå med CO2, og danner en høy-lav samsvar med CO2.

Grønn laser

Grønn laser er også en kortbølgelengdelaser. Generelt brukes frekvensdoblingsteknologi til å konvertere det infrarøde lyset (1064nm) som sendes ut av den solide laseren til grønt lys ved 532nm (dobbel frekvens). Den grønne laseren er synlig lys og den ultrafiolette laseren er usynlig lys. . Grønn laser har en stor fotonenergi, og dens kalde prosesseringsegenskaper ligner veldig på ultrafiolett lys, og den kan danne en rekke valg med ultrafiolett laser.

Markeringsprosessen for grønt lys er den samme som den ultrafiolette laseren, som bruker den fotokjemiske reaksjonen mellom grønt lys og materialet for å få fargen til å endre seg. Bruk av passende parametere kan unngå den åpenbare fjerningseffekten på materialoverflaten, slik at den kan markere mønsteret uten åpenbar berøring. Som med tegn er det vanligvis et tinnmaskeringslag på overflaten av PCB, som vanligvis har mange farger. Den grønne laseren har god respons på seg, og den markerte grafikken er veldig tydelig og delikat.

CO2 laser

CO2 er en vanlig brukt gasslaser med rikelig med lysende energinivåer. Den typiske laserbølgelengden er 9,3 og 10,6um. Det er en fjerninfrarød laser med en kontinuerlig utgangseffekt på opptil titalls kilowatt. Vanligvis brukes en laveffekt CO2-laser for å fullføre høymerkingsprosessen for molekyler og andre ikke-metalliske materialer. Generelt brukes CO2-lasere sjelden til å merke metaller, fordi absorpsjonshastigheten til metaller er svært lav (CO2 med høy effekt kan brukes til å kutte og sveise metaller. På grunn av absorpsjonshastigheten, elektro-optisk konverteringshastighet, optisk vei og vedlikehold og andre faktorer, har den gradvis blitt brukt av fiberlasere.

CO2-merkingsprosessen realiseres ved å bruke den termiske effekten av laser på materialet, eller ved å varme opp og fordampe overflatematerialet for å eksponere dype lag av forskjellige fargede materialer, eller ved å varme opp de mikroskopiske fysiske endringene på overflaten av materialet til gjør det reflekterende Det skjer betydelige endringer, eller visse kjemiske reaksjoner som oppstår når de varmes opp av lysenergi, og nødvendig grafikk, tegn, todimensjonale koder og annen informasjon vises.

CO2-lasere brukes vanligvis i elektroniske komponenter, instrumentering, klær, lær, vesker, sko, knapper, briller, medisin, mat, drikke, kosmetikk, emballasje, elektrisk utstyr og andre felt som bruker polymermaterialer.

Laserkoding på PCB-materialer

Sammendrag av destruktiv analyse

Fiberlasere og CO2-lasere bruker begge laserens termiske effekt på materialet for å oppnå markeringseffekten, i utgangspunktet ødelegger overflaten av materialet for å danne en avvisningseffekt, lekker bakgrunnsfargen og danner kromatisk aberrasjon; mens den ultrafiolette laseren og den grønne laseren bruker laseren til Den kjemiske reaksjonen av materialet fører til at fargen på materialet endres, og produserer da ikke avvisningseffekten, og danner grafikk og tegn uten åpenbar berøring.