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電子加工新聞

淺談:激光打標機

星之球科技 來源:OFweek激光網2011-10-27 我要評論(0 )   

一.激光打標機的優點: 1、 非接觸加工。激光打標是通過把高能量的激光束匯聚成一個很小的亮點在產品上形成一個痕跡,電腦控制伺服系統使這個亮點在要加工的物品上按預...

一.激光打標機的優點:

  1、 非接觸加工。激光打標是通過把高能量的激光束匯聚成一個很小的亮點在產品上形成一個痕跡,電腦控制伺服系統使這個亮點在要加工的物品上按預先編排好的圖形數據移動,這樣就形成了想要的圖案。所謂非接觸加工是指加工過程中對要加工的物品不需施加任何處力。這就特別適合用于精密零件和外要求較高的工藝品,不會因受力而變形。

  2、 激光打標的印跡是滲透材料的內部,具有永久性、不易磨損,不象絲印等很容易被擦掉或者自然磨損。

  3、 激光光點可以聚集到很細,再加上計算機伺服控制,可以到很精確,所以激光打標的圖案非常精細,在微型零件上做標識比其它手段優越的多。

  4、 激光打標適用材料廣泛,幾乎可以在所有材料上使用。

二.激光打標機的分類:

  激光打標機主要有深紫外激光打標機、綠激光打標機、半導體泵浦打標機、燈泵浦ND:YAG激光打標機、CO2激光打標機、光纖打標機、旋轉激光打標機。

  1、深紫外激光打標:

  266 nm紫外激光,光電轉換率高,非線性晶體使用壽命長。
  應用:TFT、Wafer、IC等產品表面進行各種精細打標。 
  優點:精度高,整機功耗低 
  缺點:價格很高

  2、綠激光打標:

  532nm綠激光,光電轉換率高 
  應用:不銹鋼、銅合金、玻璃、寶石、陶瓷、電鍍按鍵、鍍金器、光學鏡片、陶瓷打孔,高溫PCB板 
  優點:精度高,使用面廣,整機功耗低 
  缺點:價格很高

  3 半導體側泵YAG激光打標機:

  優點:價格相對便宜(比燈泵YAG激光打標機略高},使用方便,技術成熟,應用面廣,功率高,,不用頻繁換燈管,激光器使用時間長。
  缺點:價格相對燈泵YAG較高, 光斑較大,不適合做比較精細加工。

  4 半導體端泵YAG激光打標機:

     優點:使用方便,技術較成熟,應用面廣,激光器使用時間長,光電轉換率高,光斑小,適合做精細加工。
  缺點:價格較貴,如換激光器成本較高

  5、燈泵浦YAG激光打標:

  1064nm紅外激光 
  原理:YAG激光器是紅外光頻段波長為1.064um的固體激光器,采用氪燈作為能量源(激勵源),有連續式、光筆式兩種,通過改變輸出能量,可得到不同強度的激光束。ND:YAG作為產生激光的介質,發出特定波長可以促使工作物質生產能級躍遷釋放出激光,將激光能量放大后就形成對材料加工的激光束。通過電腦控制振鏡改變激光束光路實現自動打標。 打標工藝有焦化法(深色標記)、發泡法(淺色標記)和燒蝕法(雕刻標記),標記質量極好。
  應用:金屬、合金及氧化物,ABS、環氧樹脂、油墨、等,廣泛應用于電子、珠寶、眼鏡、五金、汽車、通訊產品、塑料按鍵、IC等行業。 
  優點:使用面廣,價格較低
  缺點:三個月左右要換一次燈 ,光斑大,不適合做精細加工。

  6、CO2激光打標:

  這類激光器有兩種不同的形式。
  a.脈沖式激光器。利用掩模方法,以短脈沖激光能量產生標記或圖文。但因為不同的標記需要采用不同的遮擋物,更改標記需要較長的時間。
     b.連續式激光器。采用光筆形式,只有1個能級,技術要求不高,成本低,設備簡單,但輸出能量高,效率高,廣泛用于塑料的激光標記印刷。
  原理:CO2激光器是紅外光頻段波長為10.64um的氣體激光器,采用CO2氣體充入放電管作為產生激光的介質,當在電極上加高電壓,放電管中產生輝光放電,就可使氣體分子釋放出激光,將激光能量放大后就形成對材料加工的激光束。通過電腦控制振鏡改變激光束光路實現自動打標。 
  應用:可雕刻多種非金屬材料,廣泛應用于塑膠、標牌、包裝、工藝品、皮革、木材、紡織、裝飾等行業進行皮革雕刻、木頭雕刻、玻璃切割、木板切割等。 
  優點:用于非金屬打標切割,速度快 ,價格較燈泵YAG激光打標機都便宜,技術成熟,
  缺點:功率小,不適合做精細加工,不能打金屬,切割時有一定的斜度。

  7、光纖打標機:

  優點:比較靈活方便,體積較小。光斑小,適合做精細加工。采用風冷,減少水冷所需耗材成本。
  缺點:光纖打標機價格較高,功率較小,不適合做激光深加工。

  8、旋轉激光打標機:

  優點:可以在圓柱體上360度旋轉打標,解決上述激光打標機只能在平面上打標的缺點。廣泛用于鋼筆,金筆,筷子,鋼杯,軸承等圓柱體面是的打標雕刻功率最高。
  缺點:耗電較大,價格較貴。

三.選用激光器時的具體要求:

  (1) 激光器輸出好的光束質量,包括模式及模的穩定性;

  (2) 激光器輸出功率是否夠大(這是速度和效果的關鍵),能量是否穩定(通常要求穩定度為2%,在某些場合則要求1%,這樣才能加工出理想效果);

  (3) 激光器應具有高可靠性,應能在苛刻的工業加工環境下連續工作;

  (4) 激光器本身應具有良好的維護性,有故障診斷和連鎖功能,停機時間要短;

  (5) 操作簡單方便,控制鍵功能明確,能拒絕非法操作,保護激光器不受損壞;

  (6)價格也是要重點考慮的因素。
 

 

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