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激光打标机工作原理特点


来源:本站  浏览:1998次  发布时间:2013-09-17 15:28:33

       激光打标是用激光束在各种不同的物质表面打上永久的标记。打标的效应是通过表层物质的蒸发露出深层物质,或者是通过光能导致表层物质的化学物理变化而""出痕迹,或者是通过光能烧掉部分物质,显出所需刻蚀的图案、文字。

  目前,公认的原理是两种:

  热加工具有较高能量密度的激光束(它是集中的能量流),照射在被加工材料表面上,材料表面吸收激光能量,在照射区域内产生热激发过程,从而使材料表面(或涂层)温度上升,产生变态、熔融、烧蚀、蒸发等现象。

  冷加工具有很高负荷能量的(紫外)光子,能够打断材料(特别是有机材料)或周围介质内的化学键,至使材料发生非热过程破坏。这种冷加工在激光标记加工中具有特殊的意义,因为它不是热烧蚀,而是不产生"热损伤"副作用的、打断化学键的冷剥离,因而对被加工表面的里层和附近区域不产生加热或热变形等作用。例如,电子工业中使用准分子激光器在基底材料上沉积化学物质薄膜,在半导体基片上开出狭窄的槽。

  不同标记方法的比较

  与喷墨打标法相比,激光打标刻槽)的优越性在于:应用范围广,多种物质(金属、玻璃、陶瓷、塑料、皮革等)均可打上永久的高质量标记。对工件表面无作用力,不产生机械变形,对物质表面不产生腐蚀

       CO2激光打标机又常称为气体激光打标机,CO2激光器是红外光频段波长为10.64um的气体激光器,采用CO2气体充入放电管作为产生激光的介质,当在电极上加高电压,放电管中产生辉光放电,就可使气体分子释放出激光,将激光能量放大后就形成对材料加工的激光束,通过电脑控制振镜改变激光束光路实现自动打标。即利用激光光束照射在材料表面,光能瞬间转换为热能,使材料表面瞬间融熔甚至气化,从而形成的标记。 

  激光打标机因其特殊的工作原理,使其与传统标记方式(移印、喷码、电腐蚀等)相比,具有无可比拟的优越性:

     A 非接触加工:可在任何规则或不规则表面上标刻出精美的标记;

     B 材料适用面广:可在纸张、塑料、陶瓷、玻璃、皮革等各种不同种类或不同硬度的材料上标刻图文;

     C 运行成本低:打标速度快且标记一次成型,极少的耗材,因而运行成本低;

     D 可与生产线上的其它设备相集成,提高生产线的自动化程度;

     E 标记清晰、永久不可擦除、美观,并可有效防伪;

     F 使用寿命长、无污染。 

       G 打标速度快,大大提高生产效率

延长氪灯寿命的最新方法

       怎样延长激光打标机中唯一耗材——氪灯寿命,是今天激光打标机行业中激光加工行业最关心的课题了,那么有没有好的方法呢?答案是肯定的,有,中国e网激光提供延长氪灯寿命的最新方法如下:

       1、保持循环水的干净,其方法是多换水,多清洁水循环系统。

       2、定期擦洗激光腔体内的紫外玻璃管以及镀金层,使其保持干净、光亮。

       3、每次情洗过程中一定不要把水弄到镀金层上面了,这样容易破坏镀金层,影响光反射效率。

       4、自己要学会调节光路的基本常识,定期调节光路系统,以保持激光打标机激光最强。

       5、定期清洗氪灯、转动氪灯位置,以保证氪灯的最大发光效率。

       6、近可能的减少点灯次数,因为点灯对氪灯的损害是最明显的。

半导体泵浦比灯泵浦好在哪里?

       传统的固体激光器通常采用高功率气体放电灯泵浦,其泵浦效率约为3%6%。泵浦灯发射出的大量能量转化为热能,不仅造成固体激光器需采用笨重的冷却系统,而且大量热能会造成工作物质不可消除的热透镜效应,使光束质量变差。加之泵浦灯的寿命约为300小时,操作人员需花很多时间频繁地换灯,中断系统工作,使自动化生产线的效率大大降低。与传统灯泵浦激光器比较, 半导体泵浦激光器具有以下优点:  

       (1) 转换效率高:由于半导体激光的发射波长与固体激光工作物质的吸收峰相吻合, 加之泵浦光模式可以很好地与激光振荡模式相匹配,从而光光转换效率很高,已达50%以上,整机效率也可以与二氧化碳激光器相当,比灯泵固体激光器高出一个量级,因而半导体泵浦激光器可省去笨重的水冷系统,体积小、重量轻,结构紧凑。  

       (2) 性能可靠、寿命长: 激光二极管的寿命大大长于闪光灯,达15000小时, 泵浦光的能量稳定性好,比闪光灯泵浦优一个数量级,性能可靠,为全固化器件,是至今为止唯一无需维护的激光器,尤其适用于大规模生产线。 

       (3)输出光束质量好:由于半导体泵浦激光的高转换效率,减少了激光工作物质的热透镜效应, 大大改善了激光器的输出光束质量,激光光束质量已接近极限 M2 = 1。所以说,半导体泵浦的性价比远高于灯泵浦。

 

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