激光打標技術原理與應用

一、工作原理

激光打標機的工作原理是將激光以極高的能量密度聚集在被刻標的物體表面,通過燒灼和刻蝕,激光束通過凸透鏡或非球面鏡聚焦后,將其表層的物質氣化,并通過控制激光束的有效位移,精確地灼刻出圖案或文字的一種打標方法。
二、主要結構

激光打標機的主要結構:
1、激光器:激光器是激光打標機的核心部件,負責產生激光束。
2、調節器和透鏡系統:調節器用于調整激光束的參數,而透鏡系統則負責聚焦和引導激光束。
3、振鏡系統:振鏡是激光打標機中用于控制激光束掃描的重要部件,通過控制振鏡的移動,可以實現復雜的打標圖案和文字的精確打印。
4、控制系統:控制系統包括軟件和硬件兩部分,用于控制激光打標機的各個部分協同工作,實現高效、高精度的標記。常見的控制系統有PC機控制和DSP控制兩種。
5、冷卻系統:激光打標機在工作過程中會產生大量熱量,因此需要冷卻系統來保持設備的穩定運行。
三、激光打標機的種類
根據所使用的激光器類型,激光打標技術主要分為以下幾類:
光纖激光打標機:適用于金屬材料打標,如不銹鋼、鋁合金、鈦合金等,特點是穩定性好、維護成本低、使用壽命長。
CO2激光打標機:主要用于有機材料,如木材、塑料、玻璃、陶瓷以及紙張和織物。CO2激光器產生的紅外光波長較長,容易被上述材料吸收。
紫外(UV)激光打標機:特別適合于需要精細加工或“冷”加工的應用場合,例如半導體芯片、藍寶石、PCB板等。UV激光可以通過光化學反應直接破壞分子鍵而不產生過多熱量,因此不會對敏感材料造成熱損傷。
Nd:YAG激光打標機:廣泛應用于金屬材料上的深度雕刻或者彩色打標,也可以用于一些特殊材料。
四、應用案例
激光打標技術幾乎涵蓋了所有需要永久性標識的行業,包括但不限于:
1. 電子制造業
電路板、集成電路(IC)、LED、手機、鍵盤、手表等電子產品上的精細打標。

2.醫療行業
激光打標機在醫療器械領域主要用于UDI(唯一設備標識)的標識,如手術刀具、植入物產品上的打碼,以及藥品包裝盒上的批號、有效期、條形碼等。

3.汽車行業
用于發動機部件、剎車片、輪轂、電機等關鍵零部件的序列號和標識,具有防篡改和追蹤溯源的功能。

4.航空航天
用于飛機零部件上的編號、條形碼等重要信息記錄,滿足嚴格的監管要求。



5.塑料行業
在工業產品包裝材料、塑料件的批號、警告標志、PVC管道、電纜電線的標記,具有耐化學腐蝕和長期清晰可識讀的特點。

6.食品行業
激光打標機在食品和飲料行業中用于生產日期、批次號、二維碼等的標記,增強食品安全追蹤能力

五、激光打標機的優勢

1、高精度和耐久性:激光打標技術可以在各種材料的表面制作出非常精細的標記,字符大小可以從毫米到微米量級,這些標記具有很好的耐久性和防偽效果。
2、非接觸性加工:激光打標是一種非接觸性加工方法,不會對工件產生機械擠壓或機械應力,因此不會損壞被加工物品。
3、廣泛的應用范圍:激光打標技術可以應用于各種材料,包括金屬、塑料、皮革、木材、玻璃等。
4、環保性:激光打標技術無污染,是一種清潔的加工方法,符合現代環保要求。
5、自動化和靈活性:激光打標技術與計算機數控技術相結合,可以構成高效自動化加工設備,適應現代化生產高效率、快節奏的要求。
六、博聯特激光打標系列
光纖激光打標機

自主研發專業打標系統,實現更大幅面定位打標,工業級激光器、高速數字振鏡等高端核心部件,產品性能穩定,打標效率高、品質好。
紫外激光打標機

采用優質紫外激光光源,光斑更小,打標效果更精細。適合塑料材料和玻璃材料的精密打標,其熱影響效果小,打標效果更美觀。在特殊材料的精細打標、精細切割、微細加工等方面有著其他激光設備無法比擬的優勢。
CO2激光打標機

打標精度高、速度快、雕刻深淺隨意控制,適用于多種非金屬產品進行雕刻及切割,無耗材、加工成本低,運行壽命高達20000到30000小時,標記清晰,環保節能。