Teknologjia e shënjimit me lazer është një nga fushat më të mëdha të aplikimit të përpunimit me lazer. Shënimi me lazer është një metodë shënjimi që përdor një lazer me densitet të lartë energjie për të rrezatuar lokalisht pjesën e punës për të avulluar materialin e sipërfaqes ose për të shkaktuar një reaksion kimik për të ndryshuar ngjyrën, duke lënë kështu një shenjë të përhershme. Shënimi me laser mund të prodhojë një sërë karakteresh, simbolesh dhe modelesh, etj., dhe madhësia e karaktereve mund të variojë nga milimetra në mikrometra, gjë që ka një rëndësi të veçantë për anti-falsifikimin e produktit.

Parimi i kodimit me laser

Parimi themelor i shënjimit me lazer është që një rreze lazer e vazhdueshme me energji të lartë gjenerohet nga një gjenerator lazer dhe lazeri i fokusuar vepron në materialin e printimit për të shkrirë në çast ose edhe për të avulluar materialin sipërfaqësor. Duke kontrolluar rrugën e lazerit në sipërfaqen e materialit, ai formon shenjat grafike të kërkuara.

Veçori një

Përpunimi pa kontakt, mund të shënohet në çdo sipërfaqe në formë të veçantë, pjesa e punës nuk deformon dhe gjeneron stres të brendshëm, i përshtatshëm për shënjimin e metalit, plastikës, qelqit, qeramikës, drurit, lëkurës dhe materialeve të tjera.

Veçori dy

Pothuajse të gjitha pjesët (të tilla si pistonët, unazat e pistonit, valvulat, sediljet e valvulave, veglat harduerike, pajisjet sanitare, komponentët elektronikë, etj.) mund të shënohen, dhe shenjat janë rezistente ndaj konsumit, procesi i prodhimit është i lehtë për t'u realizuar automatizimi, dhe pjesët e shënuara kanë pak deformim.

Karakteristika tre

Metoda e skanimit përdoret për shënjimin, domethënë, rrezja e lazerit bie në dy pasqyrat dhe motori skanues i kontrolluar nga kompjuteri i shtyn pasqyrat të rrotullohen përkatësisht përgjatë akseve X dhe Y. Pasi rrezja lazer është e fokusuar, ajo bie në pjesën e shënuar të punës, duke formuar kështu një shenjë lazer. gjurmë.

Avantazhet e kodimit me lazer

01

Rrezja jashtëzakonisht e hollë e lazerit pas fokusimit lazer është si një mjet, i cili mund të heqë pikë për pikë materialin sipërfaqësor të objektit. Natyra e tij e avancuar është se procesi i shënimit është përpunim pa kontakt, i cili nuk prodhon nxjerrje mekanike ose stres mekanik, kështu që nuk do të dëmtojë artikullin e përpunuar; Për shkak të madhësisë së vogël të lazerit pas fokusimit, zonës së vogël të prekur nga nxehtësia dhe përpunimit të imët, disa procese që nuk mund të arrihen me metoda konvencionale mund të përfundojnë.

02

"Mjeti" i përdorur në përpunimin me lazer është pika e fokusuar e dritës. Nuk nevojiten pajisje dhe materiale shtesë. Për sa kohë që lazeri mund të funksionojë normalisht, ai mund të përpunohet vazhdimisht për një kohë të gjatë. Shpejtësia e përpunimit me lazer është e shpejtë dhe kostoja është e ulët. Përpunimi me laser kontrollohet automatikisht nga një kompjuter dhe nuk kërkohet asnjë ndërhyrje njerëzore gjatë prodhimit.

03

Çfarë lloj informacioni mund të shënojë lazeri lidhet vetëm me përmbajtjen e krijuar në kompjuter. Për sa kohë që sistemi i shënjimit të veprave artistike i krijuar në kompjuter mund ta njohë atë, makina e shënjimit mund të rivendosë me saktësi informacionin e dizajnit në një bartës të përshtatshëm. Prandaj, funksioni i softuerit në fakt përcakton funksionin e sistemit në një masë të madhe.

Në aplikimin me lazer të fushës SMT, gjurmueshmëria e shënjimit me lazer kryhet kryesisht në PCB, dhe destruktiviteti i lazerit me gjatësi vale të ndryshme ndaj shtresës maskuese të kallajit PCB është i paqëndrueshëm.

Aktualisht, lazerët e përdorur në kodimin me lazer përfshijnë lazer me fibra, lazer ultravjollcë, lazer të gjelbër dhe lazer CO2. Lazerët e përdorur zakonisht në industri janë lazerët UV dhe lazerët CO2. Lazerët me fibra dhe lazerët e gjelbër janë relativisht më pak të përdorur.

lazer me fibër optike

Lazeri i pulsit me fibër i referohet një lloj lazeri të prodhuar duke përdorur fibër qelqi të ndotur me elementë të rrallë të tokës (të tillë si yterbium) si medium fitimi. Ka një nivel energjie shumë të pasur ndriçuese. Gjatësia e valës së lazerit me fibër pulsuese është 1064 nm (njëlloj si YAG, por ndryshimi është se materiali i punës i YAG është neodymium) (QCW, lazeri me fibra të vazhdueshme ka një gjatësi vale tipike 1060-1080 nm, megjithëse QCW është gjithashtu një lazer pulsues, por pulsi i tij mekanizmi i gjenerimit është krejtësisht i ndryshëm, dhe gjatësia e valës është gjithashtu e ndryshme), është një lazer afër infra të kuqe. Mund të përdoret për të shënuar materiale metalike dhe jo metalike për shkak të shkallës së lartë të përthithjes.

Procesi arrihet duke përdorur efektin termik të lazerit në material, ose duke ngrohur dhe avulluar materialin sipërfaqësor për të ekspozuar shtresa të thella me ngjyra të ndryshme, ose duke ngrohur ndryshimet fizike mikroskopike në sipërfaqen e materialit (si p.sh. disa nanometra, dhjetë nanometra) mikro-vrimat e shkallës do të prodhojnë një efekt të trupit të zi dhe drita mund të reflektohet shumë pak, duke e bërë materialin të duket i zi i errët) dhe performanca e tij reflektuese do të ndryshojë ndjeshëm, ose nëpërmjet disa reaksioneve kimike që ndodhin kur nxehet nga energjia e dritës , do të tregojë informacionin e kërkuar si grafikë, karaktere dhe kode QR.

Lazer UV

Lazeri ultraviolet është një lazer me gjatësi vale të shkurtër. Në përgjithësi, teknologjia e dyfishimit të frekuencës përdoret për të kthyer dritën infra të kuqe (1064 nm) të emetuar nga lazeri i gjendjes së ngurtë në dritë ultravjollcë 355 nm (frekuencë e trefishtë) dhe 266 nm (frekuencë e katërfishtë). Energjia e fotonit të tij është shumë e madhe, e cila mund të përputhet me nivelet e energjisë të disa lidhjeve kimike (lidhjet jonike, lidhjet kovalente, lidhjet metalike) të pothuajse të gjitha substancave në natyrë dhe të thyejë drejtpërdrejt lidhjet kimike, duke bërë që materiali të pësojë reaksione fotokimike pa të dukshme. efektet termike (bërthama, Nivele të caktuara energjetike të elektroneve të brendshme mund të thithin fotone ultravjollcë, dhe më pas të transferojnë energjinë përmes dridhjes së rrjetës, duke rezultuar në një efekt termik, por nuk është i dukshëm), i cili i përket "punës së ftohtë". Për shkak se nuk ka efekt të dukshëm termik, lazeri UV nuk mund të përdoret për saldim, zakonisht përdoret për shënjimin dhe prerjen me saktësi.

Procesi i shënjimit UV realizohet duke përdorur reaksionin fotokimik midis dritës UV dhe materialit për të shkaktuar ndryshimin e ngjyrës. Përdorimi i parametrave të duhur mund të shmangë efektin e dukshëm të heqjes në sipërfaqen e materialit, dhe kështu mund të shënojë grafika dhe karaktere pa prekje të dukshme.

Megjithëse lazerët UV mund të shënjojnë si metalet ashtu edhe jometalet, për shkak të faktorëve të kostos, lazerët me fibra në përgjithësi përdoren për të shënuar materialet metalike, ndërsa lazerët UV përdoren për të shënuar produkte që kërkojnë cilësi të lartë të sipërfaqes dhe janë të vështira për t'u arritur me CO2, duke formuar një Përputhja shumë e ulët me CO2.

Laser jeshil

Lazeri jeshil është gjithashtu një lazer me gjatësi vale të shkurtër. Në përgjithësi, teknologjia e dyfishimit të frekuencës përdoret për të shndërruar dritën infra të kuqe (1064 nm) të emetuar nga lazeri i ngurtë në dritë jeshile në 532 nm (frekuencë e dyfishtë). Lazeri jeshil është dritë e dukshme dhe lazeri ultravjollcë është dritë e padukshme. . Lazeri jeshil ka një energji të madhe fotonike dhe karakteristikat e tij të përpunimit të ftohtë janë shumë të ngjashme me dritën ultravjollcë dhe mund të formojë një shumëllojshmëri zgjedhjesh me lazer ultravjollcë.

Procesi i shënjimit të dritës së gjelbër është i njëjtë me lazerin ultravjollcë, i cili përdor reaksionin fotokimik midis dritës së gjelbër dhe materialit për të shkaktuar ndryshimin e ngjyrës. Përdorimi i parametrave të duhur mund të shmangë efektin e dukshëm të heqjes në sipërfaqen e materialit, kështu që mund të shënojë modelin pa prekje të dukshme. Ashtu si me personazhet, në përgjithësi ka një shtresë maskuese prej kallaji në sipërfaqen e PCB-së, e cila zakonisht ka shumë ngjyra. Lazeri jeshil ka një përgjigje të mirë ndaj tij, dhe grafika e shënuar është shumë e qartë dhe delikate.

Lazer CO2

CO2 është një lazer gazi i përdorur zakonisht me nivele të bollshme energjie ndriçuese. Gjatësia tipike e valës së lazerit është 9.3 dhe 10.6um. Është një lazer me rreze infra të kuqe të largët me një fuqi dalëse të vazhdueshme deri në dhjetëra kilovat. Zakonisht një lazer CO2 me fuqi të ulët përdoret për të përfunduar procesin e Markimit të lartë për molekulat dhe materialet e tjera jometalike. Në përgjithësi, lazerët CO2 përdoren rrallë për të shënuar metalet, sepse shkalla e përthithjes së metaleve është shumë e ulët (CO2 me fuqi të lartë mund të përdoret për prerjen dhe saldimin e metaleve. Për shkak të shkallës së përthithjes, shkallës së konvertimit elektro-optik, rrugës optike dhe mirëmbajtjes dhe faktorë të tjerë, është përdorur gradualisht nga lazerët me fibra).

Procesi i shënjimit të CO2 realizohet duke përdorur efektin termik të lazerit në material, ose duke ngrohur dhe avulluar materialin sipërfaqësor për të ekspozuar shtresa të thella të materialeve me ngjyra të ndryshme, ose duke ngrohur energjinë e dritës ndryshimet fizike mikroskopike në sipërfaqen e materialit. e bëjnë atë reflektues Ndryshime të rëndësishme ndodhin ose disa reaksione kimike që ndodhin kur nxehen nga energjia e dritës dhe shfaqen grafikat, karakteret, kodet dydimensionale dhe informacione të tjera të kërkuara.

Lazerët CO2 zakonisht përdoren në komponentë elektronikë, instrumente, veshje, lëkurë, çanta, këpucë, butona, syze, ilaçe, ushqime, pije, kozmetikë, paketim, pajisje elektrike dhe fusha të tjera që përdorin materiale polimer.

Kodimi me lazer në materialet PCB

Përmbledhje e analizës shkatërruese

Lazerët me fibra dhe lazerët CO2 përdorin efektin termik të lazerit në material për të arritur efektin e shënjimit, në thelb duke shkatërruar sipërfaqen e materialit për të formuar një efekt refuzimi, duke rrjedhur ngjyrën e sfondit dhe duke formuar devijime kromatike; ndërsa lazeri ultravjollcë dhe lazeri jeshil përdorin lazerin për të Reaksioni kimik i materialit shkakton ndryshimin e ngjyrës së materialit dhe më pas nuk prodhon efektin e refuzimit, duke formuar grafikë dhe karaktere pa prekje të dukshme.