Lazer markalama teknolojisi, lazer işlemenin en geniş uygulama alanlarından biridir. Lazer markalama, yüzey malzemesini buharlaştırmak için iş parçasını lokal olarak ışınlamak veya kimyasal bir reaksiyonun rengini değiştirmesine neden olmak ve böylece kalıcı bir işaret bırakmak için yüksek enerji yoğunluklu bir lazer kullanan bir markalama yöntemidir. Lazer markalama çeşitli karakterler, semboller ve desenler vb. üretebilir ve karakterlerin boyutu milimetreden mikrometreye kadar değişebilir; bu, ürün sahteciliğini önleme açısından özel bir öneme sahiptir.

Lazer kodlama prensibi

Lazer markalamanın temel prensibi, bir lazer jeneratörü tarafından yüksek enerjili sürekli bir lazer ışınının üretilmesi ve odaklanmış lazerin, yüzey malzemesini anında eritmek ve hatta buharlaştırmak için baskı malzemesi üzerinde etki göstermesidir. Lazerin malzeme yüzeyindeki yolunu kontrol ederek gerekli grafik işaretleri oluşturur.

Bir özellik

Temassız işleme, herhangi bir özel şekilli yüzeye işaretlenebilir, iş parçası deforme olmaz ve iç gerilim oluşturmaz, metal, plastik, cam, seramik, ahşap, deri ve diğer malzemeleri işaretlemek için uygundur.

İkinci özellik

Hemen hemen tüm parçalar (pistonlar, piston segmanları, valfler, valf yuvaları, donanım araçları, sıhhi tesisat, elektronik bileşenler vb.) işaretlenebilir ve işaretler aşınmaya dayanıklıdır, üretim sürecinin otomasyonu gerçekleştirmesi kolaydır ve işaretli parçalar çok az deformasyona sahiptir.

Üçüncü özellik

Tarama yöntemi işaretleme için kullanılır, yani lazer ışını iki aynaya çarpar ve bilgisayar kontrollü tarama motoru aynaları sırasıyla X ve Y eksenleri boyunca dönecek şekilde çalıştırır. Lazer ışını odaklandıktan sonra işaretlenen iş parçasının üzerine düşer ve böylece bir lazer markalama oluşur. iz.

Lazer kodlamanın avantajları

01

Lazer odaklama sonrasında ortaya çıkan son derece ince lazer ışını, nesnenin yüzey malzemesini nokta nokta kaldırabilen bir alet gibidir. Gelişmiş doğası, markalama işleminin, mekanik ekstrüzyon veya mekanik stres oluşturmayan, dolayısıyla işlenmiş ürüne zarar vermeyecek şekilde temassız bir işlem olmasıdır; Lazerin odaklama sonrası boyutunun küçük olması, ısıdan etkilenen alanın küçük olması ve ince işlenmesi nedeniyle geleneksel yöntemlerle gerçekleştirilemeyen bazı işlemler tamamlanabilmektedir.

02

Lazer işlemede kullanılan “araç” odaklanmış ışık noktasıdır. İlave ekipman ve malzemeye gerek yoktur. Lazer normal çalışabildiği sürece uzun süre sürekli olarak işlenebilir. Lazer işleme hızı hızlıdır ve maliyeti düşüktür. Lazer işleme bilgisayar tarafından otomatik olarak kontrol edilir ve üretim sırasında hiçbir insan müdahalesine gerek yoktur.

03

Lazerin ne tür bilgileri işaretleyebileceği yalnızca bilgisayarda tasarlanan içerikle ilgilidir. Bilgisayarda tasarlanan sanat eseri markalama sistemi onu tanıyabildiği sürece, markalama makinesi tasarım bilgilerini uygun bir taşıyıcıya doğru bir şekilde geri yükleyebilir. Dolayısıyla yazılımın işlevi aslında sistemin işlevini de büyük ölçüde belirliyor.

SMT alanının lazer uygulamasında, lazer markalama izlenebilirliği esas olarak PCB üzerinde gerçekleştirilir ve farklı dalga boylarındaki lazerin PCB kalay maskeleme katmanına olan tahribatı tutarsızdır.

Günümüzde lazer kodlamada kullanılan lazerler arasında fiber lazerler, ultraviyole lazerler, yeşil lazerler ve CO2 lazerler bulunmaktadır. Endüstride yaygın olarak kullanılan lazerler UV lazerler ve CO2 lazerlerdir. Fiber lazerler ve yeşil lazerler nispeten daha az kullanılmaktadır.

fiber optik lazer

Fiber darbeli lazer, kazanç ortamı olarak nadir toprak elementleri (iterbiyum gibi) katkılı cam elyafı kullanılarak üretilen bir tür lazeri ifade eder. Oldukça zengin bir ışık enerjisi seviyesine sahiptir. Darbeli fiber lazerin dalga boyu 1064 nm'dir (YAG ile aynıdır, ancak fark YAG'ın çalışma malzemesinin neodimyum olmasıdır) (QCW, sürekli fiber lazerin tipik dalga boyu 1060-1080 nm'dir, ancak QCW aynı zamanda darbeli bir lazerdir, ancak darbesi üretim mekanizması tamamen farklıdır ve dalga boyu da farklıdır), yakın kızılötesi bir lazerdir. Yüksek emme oranı nedeniyle metal ve metal olmayan malzemeleri markalamak için kullanılabilir.

İşlem, lazerin malzeme üzerindeki termal etkisinden yararlanılarak veya yüzey malzemesinin ısıtılıp buharlaştırılarak farklı renkteki derin katmanların ortaya çıkarılmasıyla veya malzemenin yüzeyindeki mikroskobik fiziksel değişikliklerin (bazı nanometreler gibi) ısıtılmasıyla gerçekleştirilir. on nanometre) Dereceli mikro delikler siyah cisim etkisi yaratacak ve ışık çok az yansıtılarak malzemenin koyu siyah görünmesine neden olacak) ve yansıtma performansı önemli ölçüde değişecek veya ışık enerjisiyle ısıtıldığında meydana gelen bazı kimyasal reaksiyonlar yoluyla , grafikler, karakterler ve QR kodları gibi gerekli Bilgileri gösterecektir.

UV lazer

Ultraviyole lazer kısa dalga boylu bir lazerdir. Katı hal lazerinin yaydığı kızılötesi ışığı (1064nm) 355nm (üçlü frekans) ve 266nm (dörtlü frekans) ultraviyole ışığa dönüştürmek için genellikle frekans ikiye katlama teknolojisi kullanılır. Foton enerjisi çok büyüktür ve doğadaki hemen hemen tüm maddelerin bazı kimyasal bağlarının (iyonik bağlar, kovalent bağlar, metal bağlar) enerji seviyeleriyle eşleşebilir ve kimyasal bağları doğrudan kırarak malzemenin bariz bir şekilde fotokimyasal reaksiyonlara girmesine neden olabilir. termal etkiler (çekirdek, iç elektronların belirli enerji seviyeleri ultraviyole fotonları emebilir ve daha sonra enerjiyi kafes titreşimi yoluyla aktarabilir, bu da termal bir etkiye neden olur, ancak bu açık değildir), bu da "soğuk çalışmaya" aittir. Belirgin bir termal etki olmadığından, UV lazer kaynak için kullanılamaz, genellikle markalama ve hassas kesim için kullanılır.

UV işaretleme işlemi, UV ışığı ile malzeme arasındaki fotokimyasal reaksiyonun rengin değişmesine neden olmasıyla gerçekleştirilir. Uygun parametrelerin kullanılması, malzemenin yüzeyindeki bariz kaldırma etkisini önleyebilir ve böylece grafikleri ve karakterleri bariz bir dokunuş olmadan işaretleyebilir.

UV lazerler hem metalleri hem de metal olmayanları markalayabilse de maliyet faktörleri nedeniyle fiber lazerler genellikle metal malzemeleri markalamak için kullanılırken, UV lazerler yüksek yüzey kalitesi gerektiren ve CO2 ile elde edilmesi zor olan ürünleri markalamak için kullanılır. CO2 ile yüksek-düşük eşleşme.

Yeşil Lazer

Yeşil lazer aynı zamanda kısa dalga boylu bir lazerdir. Genellikle katı lazerin yaydığı kızılötesi ışığı (1064nm) 532nm'de (çift frekans) yeşil ışığa dönüştürmek için frekans ikiye katlama teknolojisi kullanılır. Yeşil lazer görünür ışıktır ve ultraviyole lazer görünmez ışıktır. . Yeşil lazerin büyük bir foton enerjisi vardır ve soğuk işleme özellikleri ultraviyole ışığa çok benzer ve ultraviyole lazerle çeşitli seçimler oluşturabilir.

Yeşil ışıkla işaretleme işlemi, rengin değişmesine neden olmak için yeşil ışık ile malzeme arasındaki fotokimyasal reaksiyonu kullanan ultraviyole lazerle aynıdır. Uygun parametrelerin kullanılması, malzeme yüzeyindeki belirgin kaldırma etkisini önleyebilir, böylece deseni belirgin bir dokunuş olmadan işaretleyebilir. Karakterlerde olduğu gibi, PCB'nin yüzeyinde genellikle birçok rengin bulunduğu kalay maskeleme katmanı bulunur. Yeşil lazer buna iyi bir tepki veriyor ve işaretlenen grafikler çok net ve hassas.

CO2 lazer

CO2, bol ışık enerjisi seviyelerine sahip, yaygın olarak kullanılan bir gaz lazeridir. Tipik lazer dalga boyu 9,3 ve 10,6um'dur. Onlarca kilowatt'a kadar sürekli çıkış gücüne sahip bir uzak kızılötesi lazerdir. Moleküller ve diğer metalik olmayan malzemeler için yüksek Markalama işlemini tamamlamak için genellikle düşük güçlü bir CO2 lazer kullanılır. Genel olarak, CO2 lazerleri metalleri işaretlemek için nadiren kullanılır, çünkü metallerin emilim oranı çok düşüktür (yüksek güçlü CO2, metalleri kesmek ve kaynaklamak için kullanılabilir. Emilim oranı, elektro-optik dönüşüm oranı, optik yol ve bakım nedeniyle) ve diğer faktörler nedeniyle yavaş yavaş fiber lazerlerin yerini almıştır.

CO2 markalama işlemi, lazerin malzeme üzerindeki termal etkisi kullanılarak veya yüzey malzemesinin ısıtılıp buharlaştırılmasıyla farklı renkli malzemelerin derin katmanları ortaya çıkarılarak veya ışık enerjisinin malzeme yüzeyindeki mikroskobik fiziksel değişiklikleri ısıtarak gerçekleştirilir. yansıtıcı hale getirin Işık enerjisiyle ısıtıldığında önemli değişiklikler veya belirli kimyasal reaksiyonlar meydana gelir ve gerekli grafikler, karakterler, iki boyutlu kodlar ve diğer bilgiler görüntülenir.

CO2 lazerler genel olarak elektronik bileşenler, enstrümantasyon, giyim, deri, çanta, ayakkabı, düğme, gözlük, ilaç, yiyecek, içecek, kozmetik, ambalaj, elektrikli ekipman ve polimer malzemelerin kullanıldığı diğer alanlarda kullanılmaktadır.

PCB malzemelerine lazer kodlama

Yıkıcı analizin özeti

Fiber lazerler ve CO2 lazerlerin her ikisi de işaretleme efekti elde etmek için lazerin malzeme üzerindeki termal etkisini kullanır; temel olarak malzemenin yüzeyini tahrip ederek bir reddetme etkisi oluşturur, arka plan rengini sızdırır ve renk sapması oluşturur; ultraviyole lazer ve yeşil lazer lazeri kullanırken malzemenin kimyasal reaksiyonu malzemenin renginin değişmesine neden olur ve daha sonra reddetme etkisi yaratmaz, bariz bir dokunuş olmadan grafikler ve karakterler oluşturur.