Wat u moet weten voordat u een lasermarkeermachine koopt?

Wat is een lasermarkeermachine?

Lasermarkeren is een methode om verschillende soorten objecten te labelen met een laser. Het principe van lasermarkering is dat een laserstraal op de een of andere manier het optische uiterlijk wijzigt van een oppervlak dat wordt geraakt. Dit kan via verschillende mechanismen:

1. Ablatie van materiaal (lasergravure); soms wat gekleurde oppervlaktelaag verwijderen.

2. Het smelten van een metaal, waardoor de oppervlaktestructuur wordt gewijzigd.

3. Lichte verbranding (carbonisatie) b.v. van papier, karton, hout of polymeren.

4. Transformatie (bijv. bleken) van pigmenten (industriële laseradditieven) in een plastic materiaal.

5. Expansie van een polymeer, indien b.v. er is wat additief verdampt.

6. Genereren van oppervlaktestructuren zoals kleine belletjes.

Door de laserstraal te scannen (bijvoorbeeld met twee beweegbare spiegels) is het mogelijk om snel letters, symbolen, streepjescodes en andere afbeeldingen te schrijven met behulp van een vectorscan of een rasterscan. Een andere methode is het gebruik van een masker dat op het werkstuk wordt afgebeeld (projectiemarkering, maskermarkering). Deze methode is eenvoudig en sneller (zelfs toepasbaar bij bewegende werkstukken) maar minder flexibel dan scannen.

"Lasermarkeren" staat voor het markeren of labelen van werkstukken en materialen met een laserstraal. Hierbij worden verschillende processen onderscheiden, zoals graveren, verwijderen, beitsen, gloeien en schuimen. Afhankelijk van het materiaal en de kwaliteitseis heeft elk van deze procedures zijn eigen voor- en nadelen.

Hoe werkt een lasermarkeermachine?

Basisprincipes van lasertechnologie

Alle lasers bestaan ​​uit drie componenten:

1. Een externe pompbron.

2. Het actieve lasermedium.

3. De resonator.

De pompbron leidt externe energie naar de laser.

Het actieve lasermedium bevindt zich aan de binnenkant van de laser. Afhankelijk van de uitvoering kan het lasermedium bestaan ​​uit een gasmengsel (CO2-laser), uit een kristallichaam (YAG-laser) of glasvezels (vezellaser). Wanneer via de pomp energie aan het lasermedium wordt toegevoerd, straalt het energie uit in de vorm van straling.

Het actieve lasermedium bevindt zich tussen twee spiegels, de "resonator". Een van deze spiegels is een eenrichtingsspiegel. In de resonator wordt de straling van het actieve lasermedium versterkt. Tegelijkertijd kan slechts een bepaalde straling de resonator door de eenrichtingsspiegel verlaten. Deze gebundelde straling is de laserstraling.

Voordelen van lasermarkeermachine

Hoogprecisie markeren met constante kwaliteit

Dankzij de hoge precisie van lasermarkering worden zelfs zeer delicate afbeeldingen, 1-punts lettertypen en zeer kleine geometrieën duidelijk leesbaar. Tegelijkertijd zorgt het markeren met de laser voor constante resultaten van hoge kwaliteit.

Hoge markeersnelheid

Lasermarkeren is een van de snelste markeerprocessen die op de markt verkrijgbaar zijn. Dit resulteert in een hoge productiviteit en kostenvoordelen tijdens de fabricage. Afhankelijk van de materiaalstructuur en grootte kunnen verschillende laserbronnen (bijv. fiberlasers) of lasermachines (bijv. galvolasers) worden gebruikt om de snelheid verder te verhogen.

Duurzame markering

Laseretsen is permanent en tegelijkertijd bestand tegen slijtage, hitte en zuren. Afhankelijk van de instellingen van de laserparameter kunnen bepaalde materialen ook worden gemarkeerd zonder het oppervlak te beschadigen.

Toepassingen voor lasermarkeermachines

Lasermarkeermachine heeft een enorme verscheidenheid aan toepassingen:

1. Onderdeelnummers, houdbaarheidsdatums en dergelijke toevoegen aan voedselpakketten, flessen, enz.

2. Traceerbare informatie toevoegen voor kwaliteitscontrole.

3. Markering van printplaten (PCB's), elektronische componenten en kabels.

4. Logo's, streepjescodes en andere informatie op producten afdrukken.

Vergeleken met andere markeertechnologieën zoals inkjetprinten en mechanisch markeren, heeft lasermarkeren een aantal voordelen, zoals zeer hoge verwerkingssnelheden, lage bedrijfskosten (geen gebruik van verbruiksartikelen), constante hoge kwaliteit en duurzaamheid van de resultaten, het vermijden van verontreinigingen , de mogelijkheid om zeer kleine functies te schrijven en een zeer hoge flexibiliteit in automatisering.

Kunststoffen, hout, karton, papier, leer en acryl worden vaak gemarkeerd met relatief energiezuinige CO2-lasers. Voor metalen oppervlakken zijn deze lasers minder geschikt vanwege de geringe absorptie bij hun lange golflengten (ongeveer 10 m); lasergolflengten b.v. in het 1-μm gebied, zoals b.v. met lamp- of diode-gepompte Nd:YAG-lasers (meestal Q-geschakeld) of met fiberlasers, zijn meer geschikt. Typische laservermogens die worden gebruikt voor markering zijn in de orde van grootte van 10 tot 100 W. Kortere golflengten zoals 532 nm, zoals verkregen door frequentieverdubbeling van YAG-lasers, kunnen voordelig zijn, maar dergelijke bronnen zijn niet altijd economisch concurrerend. Voor het markeren van metalen zoals goud, dat een te lage absorptie heeft in het spectrale gebied van 1 m, zijn korte lasergolflengten essentieel.

Metalen

Roestvrij staal, aluminium, goud, zilver, titanium, brons, platina of koper

De laser doet het al jaren goed, vooral als het gaat om lasergraveren en lasermarkeren van metalen. Niet alleen zachte metalen, zoals aluminium, maar ook staal of zeer harde legeringen kunnen met een laser nauwkeurig, leesbaar en snel worden gemarkeerd. Bij bepaalde metalen, zoals staallegeringen, is het zelfs mogelijk om corrosiebestendige markeringen aan te brengen zonder de oppervlaktestructuur te beschadigen met behulp van gloeimarkering. Producten gemaakt van metaal zijn gemarkeerd met lasers in een breed scala van industrieën.

Kunststoffen

Polycarbonaat (PC), Polyamide (PA), Polyethyleen (PE), Polypropyleen (PP), Acrylonitril-butadieen-styreencopolymeer (ABS), Polyimide (PI), Polystyreen (PS), Polymethylmetacrylaat (PMMA), Polyester (PES)

Kunststoffen kunnen op verschillende manieren worden gemarkeerd of gegraveerd met lasers. Met een fiberlaser markeert u veel verschillende commercieel gebruikte kunststoffen, zoals polycarbonaat, ABS, polyamide en nog veel meer met een permanente, snelle en hoogwaardige afwerking. Dankzij de korte insteltijden en flexibiliteit die een markeerlaser biedt, kunt u zelfs kleine batches economisch markeren.

Organische materialen

Organische materialen vragen om speciale oplossingen om ze te voorzien van permanente markeringen met duidelijke contouren. Onze experts ontwikkelen lasermarkeersystemen die perfect aan deze eis voldoen. Systemen waarvan de intensiteit kan worden geregeld om de warmteontwikkeling binnen de gewenste grenzen te houden.

Glas en keramiek

Materialen zoals glas en keramiek stellen hoge eisen aan onze klanten en de industrieën waarin ze actief zijn. Voor dit doel heeft STYLECNC een technologie ontwikkeld die in staat is om contrastrijke, scheurvrije markeringen op glas aan te brengen.

Verschillende processen van lasermarkeermachines

Uitgloeien markering

Gloeimarkering is een speciale vorm van laseretsen voor metalen. Het warmte-effect van de laserstraal veroorzaakt een oxidatieproces onder het materiaaloppervlak, wat resulteert in een kleurverandering op het metalen oppervlak.

Lasergravure

Tijdens het lasergraveren wordt het werkstukoppervlak gesmolten en verdampt met de laser. Hierdoor verwijdert de laserstraal het materiaal. De aldus geproduceerde afdruk in het oppervlak is de gravure.

Verwijderen

Tijdens het verwijderen verwijdert de laserstraal de op de ondergrond aangebrachte toplagen. Door de verschillende kleuren aflak en ondergrond ontstaat er een contrast. Veelgebruikte materialen die met een laser worden gemarkeerd door materiaal te verwijderen, zijn onder meer geanodiseerd aluminium, gecoate metalen, folies en films of laminaten.

Schimmel

Tijdens het schuimen smelt de laserstraal een materiaal. Tijdens dit proces ontstaan ​​er gasbellen in het materiaal, die het licht diffuus weerkaatsen. De markering zal dus lichter uitvallen dan de niet geëtste delen. Dit type lasermarkering wordt voornamelijk gebruikt voor donkere kunststoffen.

Carboniserend

Carboniseren maakt sterke contrasten op heldere oppervlakken mogelijk. Tijdens het carbonisatieproces verwarmt de laser het oppervlak van het materiaal (minimaal 100°C) en komt zuurstof, waterstof of een combinatie van beide gassen vrij. Wat overblijft is een verduisterd gebied met een hogere koolstofconcentratie.

Carboniseren kan worden gebruikt voor polymeren of bio-polymeren zoals hout of leer. Aangezien carboniseren altijd tot donkere vlekken leidt, zal het contrast op donkere materialen eerder minimaal zijn.

Kleurmarkering

Kleurmarkering is een markeerproces dat gebruikmaakt van een MOPA-vezellaserbron om kleur te markeren op metalen oppervlakken zoals roestvrij staal, titanium, enz. MOPA verwijst naar een configuratie die bestaat uit een hoofdlaser (of zaadlaser) en een optische versterker om de output te verhogen kracht.

3D-markering

Het 3D-lasermarkeringssysteem is door middel van softwarebesturing optische uitgebreide straallens in de optische asrichting hoge snelheid heen en weer gaande beweging, dynamische aanpassing van de brandpuntsafstand van de laserstraal, waardoor brandpunt op verschillende locaties op het oppervlak van het werkstuk uniform blijft, dus als om het 3D-oppervlak te realiseren, een oppervlakteprecisie van laserverwerking.