Lasermärkningsteknik är ett av de största tillämpningsområdena för laserbearbetning. Lasermärkning är en märkningsmetod som använder en laser med hög energidensitet för att lokalt bestråla arbetsstycket för att förånga ytmaterialet eller få en kemisk reaktion att ändra färg och därigenom lämna ett permanent märke. Lasermärkning kan producera en mängd olika tecken, symboler och mönster etc. och storleken på tecknen kan variera från millimeter till mikrometer, vilket är av särskild betydelse för produktförfalskning.

Principen för laserkodning

Den grundläggande principen för lasermärkning är att en högenergi kontinuerlig laserstråle genereras av en lasergenerator, och den fokuserade lasern verkar på tryckmaterialet för att omedelbart smälta eller till och med förånga ytmaterialet. Genom att styra laserns väg på materialets yta bildar den de nödvändiga grafiska märkena.

Funktion ett

Beröringsfri bearbetning, kan märkas på vilken speciell yta som helst, arbetsstycket kommer inte att deformeras och generera inre spänningar, lämpligt för märkning av metall, plast, glas, keramik, trä, läder och andra material.

Funktion två

Nästan alla delar (såsom kolvar, kolvringar, ventiler, ventilsäten, hårdvaruverktyg, sanitetsgods, elektroniska komponenter etc.) kan märkas, och märkena är slitstarka, produktionsprocessen är lätt att realisera automatisering, och de markerade delarna har liten deformation.

Funktion tre

Skanningsmetoden används för markering, det vill säga laserstrålen faller in på de två speglarna, och den datorstyrda avsökningsmotorn driver speglarna att rotera längs X- respektive Y-axeln. Efter att laserstrålen har fokuserats faller den på det markerade arbetsstycket och bildar därigenom en lasermarkering. spåra.

Fördelar med laserkodning

01

Den extremt tunna laserstrålen efter laserfokusering är som ett verktyg, som punkt för punkt kan avlägsna objektets ytmaterial. Dess avancerade natur är att märkningsprocessen är beröringsfri bearbetning, som inte producerar mekanisk extrudering eller mekanisk belastning, så det kommer inte att skada den bearbetade artikeln; På grund av den lilla storleken på lasern efter fokusering, det lilla värmepåverkade området och finbearbetning kan vissa processer som inte kan uppnås med konventionella metoder slutföras.

02

Det "verktyg" som används vid laserbehandling är den fokuserade ljuspunkten. Ingen ytterligare utrustning och material behövs. Så länge lasern kan fungera normalt kan den bearbetas kontinuerligt under lång tid. Laserbehandlingshastigheten är snabb och kostnaden är låg. Laserbearbetning styrs automatiskt av en dator och ingen mänsklig inblandning krävs under produktionen.

03

Vilken typ av information lasern kan markera är bara relaterad till innehållet som är designat i datorn. Så länge som konstmarkeringssystemet som är designat i datorn kan känna igen det, kan märkningsmaskinen återställa designinformationen på en lämplig bärare korrekt. Därför bestämmer programvarans funktion faktiskt systemets funktion i stor utsträckning.

I laserapplikationen av SMT-fältet utförs lasermarkeringsspårbarheten huvudsakligen på PCB, och destruktiviteten hos lasern med olika våglängder till PCB-tennmaskeringsskiktet är inkonsekvent.

För närvarande inkluderar de lasrar som används vid laserkodning fiberlasrar, ultravioletta lasrar, gröna lasrar och CO2-lasrar. De vanligaste lasrarna i branschen är UV-lasrar och CO2-lasrar. Fiberlasrar och gröna lasrar används relativt sett mindre.

fiberoptisk laser

Fiberpulslaser hänvisar till en sorts laser som produceras genom att använda glasfiber dopad med sällsynta jordartsmetaller (som ytterbium) som förstärkningsmedium. Den har en mycket rik ljusenerginivå. Våglängden för pulsad fiberlaser är 1064nm (samma som YAG, men skillnaden är att YAG:s arbetsmaterial är neodym) (QCW, kontinuerlig fiberlaser har en typisk våglängd på 1060-1080nm, även om QCW också är en pulsad laser, men dess puls genereringsmekanismen är helt annorlunda, och våglängden är också annorlunda), det är en nära-infraröd laser. Den kan användas för att markera metall och icke-metallmaterial på grund av den höga absorptionshastigheten.

Processen uppnås genom att använda den termiska effekten av laser på materialet, eller genom att värma och förånga ytmaterialet för att exponera djupa lager av olika färger, eller genom att värma upp de mikroskopiska fysiska förändringarna på ytan av materialet (som vissa nanometer, tio nanometer) Mikrohål av hög klass kommer att ge en svart kroppseffekt, och ljuset kan reflekteras väldigt lite, vilket gör att materialet ser mörksvart ut) och dess reflekterande prestanda kommer att förändras avsevärt, eller genom vissa kemiska reaktioner som uppstår när det värms upp av ljusenergi. visar den nödvändig information som grafik, tecken och QR-koder.

UV-laser

Ultraviolett laser är en kortvågig laser. Generellt används frekvensfördubblingsteknik för att omvandla det infraröda ljuset (1064nm) som sänds ut av halvledarlasern till 355nm (trippelfrekvens) och 266nm (fyrdubbel frekvens) ultraviolett ljus. Dess fotonenergi är mycket stor, vilket kan matcha energinivåerna för vissa kemiska bindningar (jonbindningar, kovalenta bindningar, metallbindningar) av nästan alla ämnen i naturen, och direkt bryta de kemiska bindningarna, vilket gör att materialet genomgår fotokemiska reaktioner utan uppenbara termiska effekter (kärna, Vissa energinivåer i de inre elektronerna kan absorbera ultravioletta fotoner och sedan överföra energin genom gittervibrationen, vilket resulterar i en termisk effekt, men det är inte uppenbart), vilket hör till "kallbearbetning". Eftersom det inte finns någon uppenbar termisk effekt, kan UV-laser inte användas för svetsning, vanligtvis används för märkning och precisionsskärning.

UV-märkningsprocessen realiseras genom att använda den fotokemiska reaktionen mellan UV-ljus och materialet för att få färgen att ändras. Användning av lämpliga parametrar kan undvika den uppenbara borttagningseffekten på materialets yta, och kan således markera grafik och tecken utan uppenbar beröring.

Även om UV-lasrar kan märka både metaller och icke-metaller, på grund av kostnadsfaktorer, används fiberlasrar i allmänhet för att märka metallmaterial, medan UV-lasrar används för att märka produkter som kräver hög ytkvalitet och som är svåra att uppnå med CO2, vilket bildar en hög-låg matchning med CO2.

Grön laser

Grön laser är också en kortvågig laser. I allmänhet används frekvensdubbleringsteknik för att omvandla det infraröda ljuset (1064nm) som sänds ut av den fasta lasern till grönt ljus vid 532nm (dubbel frekvens). Den gröna lasern är synligt ljus och den ultravioletta lasern är osynligt ljus. . Grön laser har en stor fotonenergi, och dess kallbearbetningsegenskaper liknar mycket ultraviolett ljus, och den kan bilda en mängd olika val med ultraviolett laser.

Markeringsprocessen för grönt ljus är densamma som den ultravioletta lasern, som använder den fotokemiska reaktionen mellan grönt ljus och materialet för att få färgen att ändras. Användningen av lämpliga parametrar kan undvika den uppenbara borttagningseffekten på materialytan, så det kan markera mönstret utan uppenbar beröring. Precis som med tecken finns det i allmänhet ett tennmaskerande skikt på ytan av PCB, som vanligtvis har många färger. Den gröna lasern har ett bra svar på det, och den markerade grafiken är mycket tydlig och delikat.

CO2 laser

CO2 är en vanlig gaslaser med rikliga ljusenerginivåer. Den typiska laservåglängden är 9,3 och 10,6um. Det är en fjärrinfraröd laser med en kontinuerlig uteffekt på upp till tiotals kilowatt. Vanligtvis används en lågeffekts CO2-laser för att slutföra den höga märkningsprocessen för molekyler och andra icke-metalliska material. I allmänhet används CO2-lasrar sällan för att märka metaller, eftersom absorptionshastigheten för metaller är mycket låg (högeffekts CO2 kan användas för att skära och svetsa metaller. På grund av absorptionshastigheten, elektrooptisk omvandlingshastighet, optisk väg och underhåll och andra faktorer, det har gradvis använts av fiberlasrar.

CO2-märkningsprocessen realiseras genom att använda laserns termiska effekt på materialet, eller genom att värma och förånga ytmaterialet för att exponera djupa lager av olika färgade material, eller genom att ljusenergi värma upp de mikroskopiska fysiska förändringarna på materialets yta till gör det reflekterande Betydande förändringar inträffar, eller vissa kemiska reaktioner som inträffar när de värms upp av ljusenergi, och nödvändig grafik, tecken, tvådimensionella koder och annan information visas.

CO2-lasrar används vanligtvis i elektroniska komponenter, instrumentering, kläder, läder, väskor, skor, knappar, glasögon, medicin, mat, drycker, kosmetika, förpackningar, elektrisk utrustning och andra områden som använder polymermaterial.

Laserkodning på PCB-material

Sammanfattning av destruktiv analys

Fiberlasrar och CO2-lasrar använder båda laserns termiska effekt på materialet för att uppnå markeringseffekten, förstör i princip ytan på materialet för att bilda en avstötningseffekt, läcker bakgrundsfärgen och bildar kromatisk aberration; medan den ultravioletta lasern och den gröna lasern använder lasern för att Den kemiska reaktionen av materialet gör att materialets färg ändras, och producerar då inte avvisningseffekten, bildar grafik och tecken utan uppenbar beröring.