激光打標(biāo)的基本原理是,由激光發(fā)生器生成高能量的連續(xù)激光光束,聚焦后的激光作用于承印材料,使表面材料瞬間熔融,甚至氣化,通過控制激光在材料表面的路徑,從而形成需要的圖文標(biāo)記。
激光打標(biāo)的特點(diǎn)是非接觸加工,可在任何異型表面標(biāo)刻,工件不會(huì)變形和產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,適于金屬、塑料、玻璃、陶瓷、木材、皮革等材料的標(biāo)記。
激光幾乎可對(duì)所有零件(如活塞、活塞環(huán)、氣門、閥座、五金工具、衛(wèi)生潔具、電子元器件等)進(jìn)行打標(biāo),且標(biāo)記耐磨,生產(chǎn)工藝易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,被標(biāo)記部件變形小。
激光打標(biāo)機(jī)采用掃描法打標(biāo),即將激光束入射到兩反射鏡上,利用計(jì)算機(jī)控制掃描電機(jī)帶動(dòng)反射鏡分別沿X、Y軸轉(zhuǎn)動(dòng),激光束聚焦后落到被標(biāo)記的工件上,從而形成了激光標(biāo)記的痕跡
珠三角、港臺(tái)地區(qū)把激光打標(biāo)按激光的英文(Laser)音譯稱為激光鐳射加工。
掩模式打標(biāo)
掩模式打標(biāo)又叫投影式打標(biāo)。掩模式打標(biāo)系統(tǒng)由激光器、掩模板和成像透鏡組成,其工作原理,經(jīng)過望遠(yuǎn)鏡擴(kuò)束的激光,均勻的投射在事先做好的掩模板上,光從雕空部分透射。掩模板上的圖形通過透鏡成像到工件(焦面)上。通常每個(gè)脈沖即可形成一個(gè)標(biāo)記。受激光輻射的材料表面被迅速加熱汽化或產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),發(fā)生顏色變化形成可分辨的清晰標(biāo)記。掩模式打標(biāo)一般采用CO2激光器和YAG激光器。掩模式打標(biāo)主要優(yōu)點(diǎn)是一個(gè)激光脈沖一次就能打出一個(gè)完整的、包括幾種符號(hào)的標(biāo)記,因此打標(biāo)速度快。對(duì)于大批量產(chǎn)品,可在生產(chǎn)線上直接打標(biāo)。缺點(diǎn)是打標(biāo)靈活性差,能量利用率低。
伴隨著激光設(shè)備的迅速發(fā)展,紫外激光打標(biāo)機(jī)功率的提高,紫外激光打標(biāo)機(jī)已經(jīng)被應(yīng)用于超精細(xì)加工高端市場,iPhone、化妝品、藥品、食品及其他高分子材料的包裝瓶表面打標(biāo);柔性PCB板打標(biāo)、劃片;硅晶圓片微孔、盲孔加工;LCD液晶玻璃、玻璃器皿表面、金屬表面鍍層、塑膠按鍵、電子原件、禮品、通訊器材、建筑材料等多個(gè)領(lǐng)域。
紫外激光加工進(jìn)程稱為“光蝕”效應(yīng),“冷加工”具有很高負(fù)荷能量的(紫外)光子,能夠打斷資料或周圍介質(zhì)內(nèi)的化學(xué)鍵,至使資料發(fā)作非熱進(jìn)程損壞。這種冷加工在激光符號(hào)加工中具有特別的含義,因?yàn)樗皇菬釤g,而是不發(fā)生"熱損傷"副作用的、打斷化學(xué)鍵的冷剝離,因此對(duì)被加工外表的里層和鄰近區(qū)域不發(fā)生加熱或熱變形等作用。所加工出來的資料具有潤滑的邊緣和極低限度的碳化.
工業(yè)化大批量自動(dòng)化生產(chǎn)流水線環(huán)境下,紫外激光打標(biāo)機(jī)因?yàn)槠涔赓|(zhì)量,峰值高,脈寬窄,加工過程熱影響小等優(yōu)勢(shì),在電光轉(zhuǎn)換效率更高的條件下,成為工業(yè)加工制造生產(chǎn)商的寵兒,能滿足工業(yè)化大批量生產(chǎn)的需求打標(biāo)。