A tecnologia de marcação a laser é uma das maiores áreas de aplicação do processamento a laser. A marcação a laser é um método de marcação que usa um laser de densidade de alta energia para irradiar localmente a peça de trabalho para vaporizar o material da superfície ou causar uma reação química para mudar de cor, deixando assim uma marca permanente. A marcação a laser pode produzir uma variedade de caracteres, símbolos e padrões, etc., e o tamanho dos caracteres pode variar de milímetros a micrômetros, o que é de especial significância para a anti-concidência do produto.

Princípio da codificação a laser

O princípio básico da marcação a laser é que um feixe de laser contínuo de alta energia é gerado por um gerador a laser, e o laser focado atua no material de impressão para derreter instantaneamente ou até vaporizar o material da superfície. Ao controlar o caminho do laser na superfície do material, ele forma as marcas gráficas necessárias.

Recurso um

O processamento sem contato, pode ser marcado em qualquer superfície em forma de especial, a peça de trabalho não se deformará e gerará estresse interno, adequado para marcar metal, plástico, vidro, cerâmica, madeira, couro e outros materiais.

Recurso dois

Quase todas as peças (como pistões, anéis de pistão, válvulas, assentos de válvula, ferramentas de hardware, louça sanitária, componentes eletrônicos etc.) podem ser marcados e as marcas são resistentes ao desgaste, o processo de produção é fácil de realizar a automação e as peças marcadas têm pouca deformação.

Recurso três

O método de varredura é usado para marcação, ou seja, o feixe de laser é incidente nos dois espelhos, e o motor de varredura controlado por computador aciona os espelhos para girar ao longo dos eixos X e Y, respectivamente. Depois que o feixe de laser é focado, ele se enquadra na peça de trabalho marcada, formando assim uma marcação a laser. traço.

Vantagens da codificação a laser

01

O feixe de laser extremamente fino após o foco do laser é como uma ferramenta, que pode remover o material da superfície do ponto de objeto a ponto. Sua natureza avançada é que o processo de marcação é um processamento sem contato, que não produz extrusão mecânica ou estresse mecânico, portanto não prejudicará o artigo processado; Devido ao pequeno tamanho do laser após o foco, a pequena área afetada pelo calor e o processamento fino, alguns processos que não podem ser alcançados pelos métodos convencionais podem ser concluídos.

02

A "ferramenta" usada no processamento a laser é o ponto de luz focado. Não são necessários equipamentos e materiais adicionais. Enquanto o laser puder funcionar normalmente, ele pode ser processado continuamente por um longo tempo. A velocidade de processamento a laser é rápida e o custo é baixo. O processamento a laser é controlado automaticamente por um computador e nenhuma intervenção humana é necessária durante a produção.

03

Que tipo de informação o laser pode marcar apenas está relacionado ao conteúdo projetado no computador. Enquanto o sistema de marcação de obras de arte projetado no computador puder reconhecê -lo, a máquina de marcação poderá restaurar com precisão as informações de design em uma transportadora adequada. Portanto, a função do software realmente determina a função do sistema em grande parte.

Na aplicação a laser do campo SMT, a rastreabilidade de marcação a laser é realizada principalmente no PCB, e a destrutividade do laser de diferentes comprimentos de onda da camada de mascaramento de lata de PCB é inconsistente.

Atualmente, os lasers usados ​​na codificação a laser incluem lasers de fibra, lasers ultravioleta, lasers verdes e lasers de CO2. Os lasers comumente usados ​​no setor são lasers UV e lasers de CO2. Lasers de fibra e lasers verdes são relativamente menos utilizados.

laser de fibra óptica

O laser de pulso de fibra refere -se a um tipo de laser produzido usando fibra de vidro dopada com elementos de terras raras (como ytterbium) como meio de ganho. Tem um nível de energia luminoso muito rico. The wavelength of pulsed fiber laser is 1064nm (the same as YAG, but the difference is YAG's working material is neodymium) (QCW, continuous fiber laser has a typical wavelength of 1060-1080nm, although QCW is also a pulsed laser, but its pulse generation mechanism is completely different, and the wavelength is also different), it is a near-infrared laser. Pode ser usado para marcar materiais de metal e não-metal devido à alta taxa de absorção.

The process is achieved by using the thermal effect of laser on the material, or by heating and vaporizing the surface material to expose deep layers of different colors, or by heating the microscopic physical changes on the surface of the material (such as some nanometers, ten nanometers) Grade micro-holes will produce a black body effect, and the light can be reflected very little, making the material appear dark black) and its reflective performance will change significantly, or through some chemical Reações que ocorrem quando aquecidas pela energia da luz, ela mostrará as informações necessárias, como gráficos, caracteres e códigos QR.

Laser UV

O laser ultravioleta é um laser de comprimento de onda curto. Geralmente, a tecnologia de duplicação de frequência é usada para converter a luz infravermelha (1064nm) emitida pelo laser de estado sólido em 355Nm (frequência tripla) e 266nm (frequência quadruplicada) luz ultravioleta. Its photon energy is very large, which can match the energy levels of some chemical bonds (ionic bonds, covalent bonds, metal bonds) of almost all substances in nature, and directly break the chemical bonds, causing the material to undergo photochemical reactions without obvious thermal effects (nucleus, Certain energy levels of the inner electrons can absorb ultraviolet photons, and then transfer the energy through the lattice vibration, resulting in a thermal effect, but não é óbvio), que pertence a "trabalho frio". Como não há efeito térmico óbvio, o laser UV não pode ser usado para soldagem, geralmente usado para marcação e corte de precisão.

O processo de marcação de UV é realizado usando a reação fotoquímica entre a luz UV e o material para fazer com que a cor mude. O uso de parâmetros apropriados pode evitar o efeito de remoção óbvio na superfície do material e, portanto, pode marcar gráficos e caracteres sem toque óbvio.

Embora os lasers UV possam marcar metais e não-metais, devido a fatores de custo, os lasers de fibra geralmente são usados ​​para marcar materiais metálicos, enquanto os lasers UV são usados ​​para marcar produtos que requerem alta qualidade superficial e são difíceis de alcançar com o CO2, formando uma correspondência alta-baixa com CO2.

Laser verde

Laser verde também é um laser de comprimento de onda curto. Geralmente, a tecnologia de duplicação de frequência é usada para converter a luz infravermelha (1064nm) emitida pelo laser sólido em luz verde a 532Nm (dupla frequência). O laser verde é uma luz visível e o laser ultravioleta é uma luz invisível. . O laser verde possui uma grande energia de fóton e suas características de processamento a frio são muito semelhantes à luz ultravioleta e pode formar uma variedade de seleções com laser ultravioleta.

O processo de marcação de luz verde é o mesmo que o laser ultravioleta, que usa a reação fotoquímica entre a luz verde e o material para fazer com que a cor mude. O uso de parâmetros apropriados pode evitar o efeito de remoção óbvio na superfície do material, para que possa marcar o padrão sem toque óbvio. Como nos caracteres, geralmente há uma camada de máscara de lata na superfície do PCB, que geralmente tem muitas cores. O laser verde tem uma boa resposta e os gráficos marcados são muito claros e delicados.

Laser de CO2

O CO2 é um laser de gás comumente usado com níveis abundantes de energia luminosa. O comprimento de onda típico do laser é 9,3 e 10.6um. É um laser de infravermelho distante com uma potência de saída contínua de até dezenas de quilowatts. Geralmente, um laser de CO2 de baixa potência é usado para completar o processo de marcação alta para moléculas e outros materiais não metálicos. Geralmente, os lasers de CO2 raramente são usados ​​para marcar metais, porque a taxa de absorção dos metais é muito baixa (o CO2 de alta potência pode ser usado para cortar e soldar metais. Devido à taxa de absorção, taxa de conversão eletro-óptica, caminho óptico e manutenção e outros fatores, foi usado gradualmente por lasers de fibra.

O processo de marcação de CO2 é realizado usando o efeito térmico do laser no material, ou aquecendo e vaporizando o material da superfície para expor camadas profundas de diferentes materiais coloridos, ou por aquecimento de energia luminosa as alterações físicas microscópicas na superfície do material para torná-lo refletir alterações significativas, ou certas reações químicas que ocorrem quando o aquecido pela energia luminosa, e o material exigido, que se refletissem, os caracteres significativos, ou certos químicos, que ocorrem na luminária e a energia necessária, para fazer com que os gráficos refletidos.

Os lasers de CO2 são geralmente usados ​​em componentes eletrônicos, instrumentação, roupas, couro, bolsas, sapatos, botões, copos, remédios, alimentos, bebidas, cosméticos, embalagens, equipamentos elétricos e outros campos que usam materiais de polímero.

Codificação a laser em materiais de PCB

Resumo da análise destrutiva

Lasers de fibra e lasers de CO2 usam o efeito térmico do laser no material para obter o efeito de marcação, basicamente destruindo a superfície do material para formar um efeito de rejeição, vazando a cor do fundo e formando aberração cromática; Enquanto o laser ultravioleta e o laser verde usam o laser à reação química do material faz com que a cor do material mude e, em seguida, não produz o efeito de rejeição, formando gráficos e caracteres sem toque óbvio.