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激光打标机组成原理是什么

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文章出处:admin来源:admin发表时间:2014-12-11 14:55:52

   激光打标是用激光束在各种不一样的物质外表打上持久的符号。打标的效应是通过表层物质的蒸腾显露深层物质,或者是通过光能导致表层物质的化学物理变化而"刻"出痕迹,或者是通过光能烧掉部分物质,显出所需刻蚀的图画、文字。
  当前,公认的原理是两种:
  "热加工"具有较高能量密度的激光束(它是会集的能量流),照耀在被加工资料外表上,资料外表吸收激光能量,在照耀区域内发生热激起进程,从而使资料外表(或涂层)温度上升,发生变态、熔融、烧蚀、蒸腾等现象。
  "冷加工"具有很高负荷能量的(紫外)光子,能够打断资料(特别是有机资料)或周围介质内的化学键,至使资料发生非热进程损坏。这种冷加工在激光符号加工中具有特别的含义,因为它不是热烧蚀,而是不发生"热损害"副效果的、打断化学键的冷剥离,因而对被加工外表的里层和邻近区域不发生加热或热变形等效果。例如,电子工业中运用准分子激光器在基底资料上堆积化学物质薄膜,在半导体基片上开出狭隘的槽。

  激光符号打印原理
  激光符号打印是通过激光打标机完结图文打印的,其基本原理是,由激光发生器生成高能量的接连激光光束,当激光效果于承印资料时,处于基态的原子跃迁到较高能量状况;处于较高能量状况的原子是不稳定的,会很快回到基态,当原子返回基态时,会以光子或量子的方法释放出额定的能量,并由光能转换为热能,使外表资料瞬间熔融,乃至气化,从而构成图文符号。
  1.激光发生器
  下文将以氪灯激光打标体系为例,阐明激光发生器的原理。氪灯通电后,以20kV的高压击穿氪灯中的氪气后,电源主动转换输出电压为100V(5A),保持氪灯接连的弧光放电。在激光发生器中,氪灯坐落椭圆形聚光腔的1个焦点上,氪灯发生的弧光经聚光腔反射后,再悉数聚集在另一个焦点--晶体钇铝石榴石 (YAG)上,YAG吸收泵浦光后,构成波长为1060nm的接连激光,接连激光在谐振腔中垂直于光轴的前镜和后镜间往返振动,并早年镜输出。
  2.打标原理
  射频驱动器(RFDriver)操控Q-开关的开关状况,接连激光在Q-开关的效果下,成为峰值功率达110kW的脉冲光波,通过光孔的脉冲光抵达阈值后,由谐振腔输出抵达扩束镜,光束经扩束镜扩大后传输到扫描镜,由伺服电机股动X轴、Y轴方向的扫描镜片旋转进行光扫描,最后经平面聚集场将激光的功率进一步扩大后,聚集在作业平面上进行打标。全部进程由核算机按程序操控。
  3.激光打标的特色
  激光打标机因其特别的作业原理,与传统符号方法(移印、喷码、电腐蚀等)比较,具有很多优越性;
  1)非触摸加工
  可在任何规矩或不规矩外表打印符号,且打标后工件不会发生内应力;
  2)资料适用面广
  可在金属、塑料、陶瓷、玻璃、纸张、皮革等不一样种类或不一样硬度的资料上打印;
  3)可与出产线上的其他设备集成,提高出产线的主动化程度;
  4)符号明晰、持久、漂亮,并可有用防伪;
  5)运用寿命长、无污染;
  6)运转本钱低
  打标速度快且符号一次成型,能耗小,因而运转本钱低。
  尽管激光打标机的设备出资比传统符号设备大,但从运转本钱而言,运用激光打标机要低得多。
  ①塑封三极管打标:打标机作业速度为10个/秒,若设备折旧以5年核算,打标费用为0.00048元/个。假如运用移印机,其归纳运转本钱约为0.002元/个,乃至更高。
  ②轴承外表打标:若轴承三等分打字,一共18个4号字,选用振镜式打标机,以氪灯灯管的运用寿命为700小时核算,则每个轴承的打标归纳本钱为 0.00915元。电腐蚀刻字的本钱约为0.015元/个。以年产量400万套轴承核算,仅打标一项,1年起码能够降低本钱约6.5万元。
  7)加工效率高
  核算机操控下的激光光束能够高速移动(速度达5~7米/秒),打标进程可在数秒内完结。1个规范核算机键盘的印字可在12秒内完结。激光打标体系均配有核算机操控体系,能够与高速流水线灵敏配合。
  8)开发速度快
  因为激光技能和核算机技能的联系,用户只要在核算机上编程即可完结激光打印输出,并可随时变换打印规划,从根本上代替了传统的模具制造进程,为缩短产品升级换代周期和柔性出产提供了便当工具。
  9)加工精度高
  激光能以极细的光束效果于资料外表,最细线宽可抵达0.05mm。为精细加工和添加防伪功能创始了广大的使用空间。
  激光印标能满意在极小的塑料制件上印制很多数据的需求。例如,可印制需求更准确,明晰度更高的二维条码,与压印或喷发打标方法比较,有更强的市场竞争力。
  10)保护本钱低
  激光打标对错触摸式打标,不像模版印标技能有运用寿命的约束,在批量加工中的保护本钱极低。
  11)具有环保性
  激光打标为非触摸式打标,节约能源,相对于腐蚀法,避免了化学污染;相对于机械式打标,也可减少噪声污染。
  4.激光符号的使用规模
  适用于钢、不含铁金属、合金和无机物打标,及陶瓷、钻石和硅质资料的微加工。当前激光打标技能的使用包括ABS键盘,HDPE、PP、PET和PVC刚性容器和容器盖,尼龙和PBT元器件,HDPE开关按钮,PVC管件等的符号打印。

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