Tehnologia de marcare cu laser este una dintre cele mai mari zone de aplicare ale procesării laserului. Marcarea cu laser este o metodă de marcare care folosește un laser cu densitate de mare energie pentru a iradia local piesa de lucru pentru a vaporiza materialul de suprafață sau pentru a provoca o reacție chimică pentru a schimba culoarea, lăsând astfel o marcă permanentă. Marcajul cu laser poate produce o varietate de caractere, simboluri și modele, etc., iar dimensiunea personajelor poate varia de la milimetri la micrometri, ceea ce are o semnificație specială pentru anti-concurența produsului.

Principiul codificării cu laser

Principiul de bază al marcării cu laser este acela că un fascicul laser continuu cu energie mare este generat de un generator laser, iar laserul focalizat acționează pe materialul de imprimare pentru a topi instantaneu sau chiar vaporiza materialul de suprafață. Prin controlul căii laserului de pe suprafața materialului, formează mărcile grafice necesare.

Caracteristică una

Procesarea fără contact, poate fi marcată pe orice suprafață în formă specială, piesa de prelucrat nu se va deforma și genera tensiune internă, potrivită pentru marcarea metalului, plastic, sticlă, ceramică, lemn, piele și alte materiale.

Caracteristică două

Aproape toate părțile (cum ar fi pistoanele, inelele cu piston, supapele, scaunele de supapă, instrumentele hardware, obiectele sanitare, componentele electronice etc.) pot fi marcate, iar mărcile sunt rezistente la uzură, procesul de producție este ușor de realizat automatizarea, iar piesele marcate au puțină deformare.

Caracteristică trei

Metoda de scanare este utilizată pentru marcare, adică fasciculul laser este incident pe cele două oglinzi, iar motorul de scanare controlat de computer determină oglinzile să se rotească de-a lungul axelor X și respectiv Y. După ce fasciculul laser este concentrat, acesta se încadrează pe piesa de lucru marcată, formând astfel un marcaj laser. urmă.

Avantajele codificării cu laser

01

Fasciculul laser extrem de subțire după focalizarea cu laser este ca un instrument, care poate îndepărta materialul de suprafață al obiectului obiect cu punct. Natura sa avansată este că procesul de marcare este procesarea fără contact, care nu produce extrudare mecanică sau stres mecanic, deci nu va deteriora articolul procesat; Datorită dimensiunilor mici a laserului după focalizare, zona mică afectată de căldură și prelucrarea fină, unele procese care nu pot fi realizate prin metode convenționale pot fi finalizate.

02

„Instrumentul” utilizat în procesarea cu laser este locul ușor focalizat. Nu sunt necesare echipamente și materiale suplimentare. Atâta timp cât laserul poate funcționa normal, acesta poate fi procesat continuu mult timp. Viteza de procesare a laserului este rapidă, iar costul este scăzut. Procesarea cu laser este controlată automat de un computer și nu este necesară nicio intervenție umană în timpul producției.

03

Ce fel de informații poate marca laserul este legat doar de conținutul proiectat în computer. Atâta timp cât sistemul de marcare a lucrărilor de artă proiectat în computer îl poate recunoaște, mașina de marcare poate restabili cu exactitate informațiile de proiectare pe un transportator adecvat. Prin urmare, funcția software -ului determină de fapt funcția sistemului într -o mare măsură.

În aplicarea laser a câmpului SMT, trasabilitatea marcajului laser este efectuată în principal pe PCB, iar distrugerea laserului diferitelor lungimi de undă la stratul de mascare a staniu PCB este inconsistentă.

În prezent, laserele utilizate la codificarea cu laser includ lasere cu fibre, lasere ultraviolete, lasere verzi și lasere CO2. Laserele utilizate frecvent în industrie sunt laserele UV și laserele CO2. Laserele cu fibre și laserele verzi sunt relativ mai puțin utilizate.

laser cu fibră optică

Laserul cu puls de fibre se referă la un fel de laser produs prin utilizarea fibrei de sticlă dopate cu elemente rare de pământ (cum ar fi ytterbium) ca mediu de câștig. Are un nivel de energie luminos foarte bogat. Lungimea de undă a laserului cu fibre pulsate este de 1064 nm (aceeași cu YAG, dar diferența este că materialul de lucru al lui YAG este neodim) (QCW, laser cu fibre continue are o lungime de undă tipică de 1060-1080nm, deși QCW este, de asemenea, o laser pulsată, dar este un mecanism de generare a pulsului este complet diferit. Poate fi utilizat pentru a marca materialele metalice și non-metalice din cauza ratei mari de absorbție.

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 Reacții chimice care apar atunci când sunt încălzite de energie ușoară, vor arăta informațiile necesare, cum ar fi grafică, caractere și coduri QR.

Laser UV

Laserul ultraviolet este un laser cu lungime de undă scurtă. În general, tehnologia de dublare a frecvenței este utilizată pentru a converti lumina infraroșie (1064nm) emisă de laserul cu stare solidă în 355nm (frecvență triplă) și 266nm (frecvență cvadruplă). 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 Efect termic, dar nu este evident), care aparține „funcționării la rece”. Deoarece nu există un efect termic evident, laserul UV nu poate fi utilizat pentru sudură, utilizat în general pentru marcare și tăiere de precizie.

Procesul de marcare UV este realizat prin utilizarea reacției fotochimice dintre lumina UV și material pentru a determina schimbarea culorii. Utilizarea parametrilor adecvați poate evita efectul de eliminare evident pe suprafața materialului și, astfel, poate marca grafică și caractere fără atingere evidentă.

Deși laserele UV pot marca atât metale, cât și non-metaluri, datorită factorilor de cost, laserele cu fibre sunt utilizate în general pentru a marca materialele metalice, în timp ce laserele UV sunt utilizate pentru a marca produse care necesită o calitate ridicată a suprafeței și sunt dificil de obținut cu CO2, formând o potrivire ridicată cu CO2.

Laser verde

Laserul verde este, de asemenea, un laser cu lungime de undă scurtă. În general, tehnologia de dublare a frecvenței este utilizată pentru a converti lumina infraroșie (1064nm) emisă de laserul solid în lumină verde la 532 nm (frecvență dublă). Laserul verde este lumină vizibilă, iar laserul ultraviolet este o lumină invizibilă. . Laserul verde are o energie fotoni mare, iar caracteristicile sale de procesare la rece sunt foarte asemănătoare cu lumina ultravioletă și poate forma o varietate de selecții cu laser ultraviolet.

Procesul de marcare a luminii verzi este același cu laserul ultraviolet, care folosește reacția fotochimică dintre lumina verde și material pentru a determina schimbarea culorii. Utilizarea parametrilor adecvați poate evita efectul de îndepărtare evident pe suprafața materialului, astfel încât acesta poate marca modelul fără o atingere evidentă. Ca și în cazul personajelor, în general, există un strat de mascare de staniu pe suprafața PCB, care are de obicei multe culori. Laserul verde are un răspuns bun la acesta, iar graficele marcate sunt foarte clare și delicate.

CO2 Laser

CO2 este un laser cu gaz utilizat frecvent, cu niveluri de energie luminoasă abundentă. Lungimea de undă tipică laser este de 9,3 și 10,6um. Este un laser cu infraroșu îndepărtat, cu o putere de ieșire continuă de până la zeci de kilowati. De obicei, un laser CO2 cu putere mică este utilizat pentru a finaliza procesul de marcare ridicat pentru molecule și alte materiale nemetalice. În general, laserele CO2 sunt rareori utilizate pentru a marca metale, deoarece rata de absorbție a metalelor este foarte scăzută (CO2 cu putere mare poate fi utilizată pentru a tăia și a suda metale. Datorită ratei de absorbție, a ratei de conversie electro-optică, a căii optice și a întreținerii și a altor factori, a fost utilizată treptat de lasers de fibre.

Procesul de marcare a CO2 este realizat prin utilizarea efectului termic al laserului asupra materialului sau prin încălzirea și vaporizarea materialului de suprafață pentru a expune straturi adânci ale materialelor colorate diferite sau prin încălzirea energiei ușoare, modificările fizice microscopice pe suprafața materialului pentru a-l face să reflecte schimbări semnificative semnificative sau anumite reacții chimice care apar atunci când sunt încălzite de energie ușoară, iar graficele necesare.

Laserele CO2 sunt utilizate în general în componente electronice, instrumente, îmbrăcăminte, piele, pungi, încălțăminte, butoane, ochelari, medicamente, mâncare, băuturi, produse cosmetice, ambalaje, echipamente electrice și alte câmpuri care folosesc materiale polimerice.

Codificare laser pe materiale PCB

Rezumatul analizei distructive

Laserele cu fibre și laserele CO2 folosesc ambele efect termic al laserului asupra materialului pentru a obține efectul de marcare, distrugând practic suprafața materialului pentru a forma un efect de respingere, scurgerea culorii de fundal și formând aberație cromatică; În timp ce laserul ultraviolet și laserul verde folosesc laserul la reacția chimică a materialului determină schimbarea culorii materialului și apoi nu produce efectul de respingere, formând grafică și caractere fără atingere evidentă.