3 veelvoorkomende typen lasermarkeersystemen

Lasermarkeringssysteem met maskermodus

Lasermarkering in maskermodus wordt ook wel projectiemarkering genoemd. Het lasermarkeersysteem met maskermodus bestaat uit een laser, een maskerplaat en een beeldvormende lens. Het werkingsprincipe is dat de door de telescoop uitgezette laserstraal gelijkmatig wordt geprojecteerd op de vooraf gemaakte maskerplaat en het licht wordt doorgelaten vanaf het gebeeldhouwde deel. Het patroon op het masker wordt door de lens op het werkstuk (brandvlak) afgebeeld. Gewoonlijk kan elke puls een merkteken vormen. Het oppervlak van het materiaal dat door de laser wordt bestraald, wordt snel verwarmd om te verdampen of een chemische reactie te veroorzaken, en de kleurverandering vindt plaats om een ​​duidelijk te onderscheiden merkteken te vormen. Maskermodusmarkering maakt over het algemeen gebruik van CO2-laser en YAG-laser. Het belangrijkste voordeel van maskermodusmarkering is dat een laserpuls een volledige markering kan produceren met meerdere symbolen tegelijk, dus de markeersnelheid is hoog. Voor producten met een hoog volume kunt u direct op de productielijn markeren. De nadelen zijn een slechte markeerflexibiliteit en een laag energieverbruik.

Array lasermarkeersysteem

Het array-lasermarkeersysteem gebruikt meerdere kleine lasers om tegelijkertijd pulsen uit te zenden. Nadat ze door de spiegel en de focuslens zijn gegaan, worden verschillende laserpulsen geablateerd (gesmolten) op het oppervlak van het gemarkeerde materiaal om kleine putjes van uniforme grootte en diepte te vormen. Elk karakter, het patroon is samengesteld uit deze kleine ronde zwarte kuilen, over het algemeen 5 punten in horizontale lijnen en 7 punten in verticale lijnen, waardoor een 5×7 array wordt gevormd. Arraymarkering maakt over het algemeen gebruik van RF-geëxciteerde CO2-lasers met een laag vermogen en de markeersnelheid kan oplopen tot 6000 tekens/s, waardoor het een ideale keuze is voor online markeren met hoge snelheid. Het nadeel is dat het alleen punttekens kan markeren en slechts 5×7 kan bereiken.

Scanning lasermarkeersysteem

Het scanning lasermarkeersysteem bestaat uit drie delen:computer, laser en XY-scanmechanisme. Het werkingsprincipe is om de te markeren informatie in de computer in te voeren. De computer bestuurt het laser- en XY-scanmechanisme volgens het vooraf ontworpen programma om het speciale optische systeem te laten transformeren. De high-energy laserspot scant en beweegt op het bewerkte oppervlak om een ​​markering te vormen.

Gewoonlijk heeft het X-Y-scanmechanisme twee structurele vormen:de ene is van het mechanische scantype, de andere is van het galvanometerscanningtype.

1. Mechanisch scannen.

Het mechanische scanmarkeringssysteem gebruikt niet de veranderende hoek van de spiegel om de lichtstraal te verplaatsen, maar gebruikt een mechanische methode om de XY-coördinaten van de spiegel te vertalen om de positie van de laserstraal naar het werkstuk te veranderen. De XY van dit markeersysteem Het scanmechanisme wordt meestal aangepast met een plotter. Het werkproces:de laserstraal gaat door de spiegel en het draaiende lichtpad en raakt vervolgens het te bewerken werkstuk door de werking van de lichtpen (focuslens). De penarm van de plotter kan alleen de spiegel dragen en heen en weer bewegen langs de X-asrichting; de lichtpen en de bovenste spiegel (de twee zijn aan elkaar bevestigd) kunnen alleen in de richting van de Y-as bewegen. Onder besturing van de computer (over het algemeen uitgangsbesturingssignalen via de parallelle poort), kan de beweging van de lichtpen in de Y-richting en de beweging van de penarm in de X-richting ervoor zorgen dat de uitgangslaser elk punt in het vlak bereikt, dus het markeren van alle afbeeldingen en tekst.

2. Scantype galvanometer.

Het scanmarkeringssysteem van de galvanometer bestaat voornamelijk uit laser, XY-afbuigspiegel, focuslens, computer enzovoort. Het werkingsprincipe is dat de laserstraal invalt op twee spiegels (galvanometer), en de reflectiehoek van de spiegel wordt gecontroleerd door een computer. De twee spiegels kunnen respectievelijk langs de X- en Y-assen worden gescand om de afbuiging van de laserstraal te bereiken, zodat het laserfocuspunt van een bepaalde vermogensdichtheid op het markeermateriaal beweegt volgens de vereiste vereisten, waardoor een permanente markering op het oppervlak van het materiaal. De scherpgestelde plek kan rond of rechthoekig zijn.

In het lasermarkeersysteem van de galvanometer kunnen vectorafbeeldingen en tekst worden gebruikt. Deze methode gebruikt de grafische verwerkingsmethode van grafische software op de computer. Het heeft de kenmerken van een hoge tekenefficiëntie, goede grafische nauwkeurigheid en geen vervorming. Het is sterk verbeterd De kwaliteit en snelheid van lasermarkering. Tegelijkertijd kan de galvanometermarkering ook de dot-matrixmarkeringsmethode gebruiken. Deze methode is zeer geschikt voor online markering. Afhankelijk van de productielijn met verschillende snelheden kan één scanning galvanometer of twee scanning galvanometers worden gebruikt. In vergelijking met de markering van het arraytype kan het meer dotmatrixinformatie markeren, wat een groter voordeel heeft voor het markeren van Chinese karakters.

Het scan-lasermarkeersysteem van de galvanometer maakt over het algemeen gebruik van een continue optische pomp met een Nd:YAG-laser met een werkgolflengte van 1,06 m. Het uitgangsvermogen is 10 tot 120 W. Het laservermogen kan continu of Q-geschakeld zijn. De ontwikkelde RF-geëxciteerde CO2-laser wordt ook gebruikt in galvanometer scanning lasermarkers.

Markering van het galvanometer-scantype kan worden gebruikt voor vectormarkering en dot-matrixmarkering vanwege het brede toepassingsbereik, het markeerbereik is instelbaar en het heeft een hoge reactiesnelheid en hoge markeersnelheid (een paar honderd tekens kunnen per seconde worden gemarkeerd) De voordelen van hoge markeerkwaliteit, goede optische padafdichtingsprestaties en sterk aanpassingsvermogen aan de omgeving zijn mainstreamproducten geworden en worden beschouwd als de toekomstige ontwikkelingsrichting van lasermarkers en hebben brede toepassingsmogelijkheden.

De lasers die voor het markeren worden gebruikt, zijn voornamelijk Nd:YAG-laser en CO2-laser. De laser die wordt gegenereerd door de Nd:YAG-laser kan goed worden geabsorbeerd door metalen en de meeste kunststoffen, en zijn korte golflengte (1,06 m) en kleine gefocusseerde plek maken hem het meest geschikt voor high-definition markering op metalen en andere materialen. De lasergolflengte geproduceerd door de CO2-laser is 10,6 m. Houtproducten, glas, polymeren en de meeste transparante materialen hebben een goed absorberend effect en zijn daarom bijzonder geschikt voor het markeren op niet-metalen oppervlakken.

Het nadeel van Nd:YAG-laser en CO2-laser is dat de thermische schade en thermische diffusie van het materiaal ernstig zijn, en het hot edge-effect maakt het merkteken vaak wazig. Wanneer daarentegen wordt gemarkeerd met ultraviolet licht dat wordt gegenereerd door een excimeerlaser, wordt het materiaal niet verwarmd, alleen het oppervlak van het materiaal verdampt, wordt een fotochemisch effect op het oppervlakteweefsel geproduceerd en blijft er een markering achter op het oppervlak van het materiaal . Daarom is de rand van de markering bij het markeren met een excimeerlaser heel duidelijk. Vanwege de grote absorptie van ultraviolet licht door het materiaal, treedt het effect van de laser op het materiaal alleen op bij de buitenste laag van het materiaal en is er bijna geen brandschade aan het materiaal, dus de excimeerlaser is meer geschikt voor de markering van het materiaal.