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深圳市深鼎激光科技有限公司

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激光打标机基本原理介绍

2013-6-4 11:06:56
激光打标机基本原理介绍

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详细介绍

  激光打标机可雕刻金属及多种非金属材料。更适合应用于一些要求更精细、精度更高的场合。应用于电子元器件、集成电路(IC)、电工电器、手机通讯、五金制品、工具配件、精密器械、眼镜钟表、首饰饰品、汽车配件、塑胶按键、建材、PVC管材。 但是由于成本较高,近年来在针对一些金属或非金属零件的标记领域,激光打标机逐渐被气动打标机所取代。

  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。

深圳市深鼎激光科技有限公司,IC刻字,IC磨字,IC打磨刻字,IC去字,IC磨字刻字,IC印字,IC盖面,IC烧面,IC丝印白字,IC打磨喷油,IC编带,IC洗脚,IC镀脚

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(见下表)

激光打标与其它标记技术的比较

  打标工艺 速度 性能 图象文字变更

  激光打标 不易变更

  激光掩模打标 较好 不易变更

  化学腐蚀 较快 不易变更

  照相腐蚀 较快 不易变更

  喷墨打印 较差 易于变更

  机械压痕 较差 不易变更

  熔模 不易变更

  气动冲针 中速 较好 易于变更

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激光打标机的应用

  可雕刻多种非金属材料。 用于服装辅料、医药包装、酒类包装、建筑陶瓷、饮料包装、织物切割、橡胶制品、外壳铭牌、工艺礼品、电子元件、皮革等行业。

  可雕刻金属及多种非金属材料。更适合应用于一些要求精细、精度高的产品加工。

  应用于电子元器件、集成电路(IC)、电工电器、手机通讯、五金制品、工具配件、精密器械、眼镜钟表、首饰饰品、汽车配件、塑胶按键、建材、PVC管材、医疗器械等行业。

  适用材料包括:普通金属及合金(铁、铜、铝、镁、锌等所有金属),稀有金属及合金(金、银、钛),金属氧化物(各种金属氧化物均可),特殊表面处理(磷化、铝阳极化、电镀表面),ABS料(电器用品外壳,日用品),油墨(透光按键、印刷制品),环氧树脂(电子元件的封装、绝缘层)。

常见激光打标机类型

  目前市面上最常见的激光打标机主要以CO2激光打标机以及YAG激光打标机为主,后来YAG激光打标机逐步被半导体激光打标机所取代,成为激光打标机市场占有量最多的一种机型,另外还有高端些的端面泵浦激光打标机,光纤激光打标机,紫外激光打标机等。

激光打标机分类

按照激光器不同分

  激光打标机按照激光器不同可分为:CO2激光打标机,半导体激光打标机,YAG激光打标机,光纤激光打标机。按照激光可见度不同分为:紫外激光打标机(不可见)、打标机(可见激光)、红外激光打标机(不可见激光)、

按照激光波长分类

  按照激光波长的不同可分为:深紫外激光打标机( 266 nm )、绿激光打标机( 532nm )、灯泵YAG激光打标机(1064nm)、半导体侧泵YAG激光打标机、半导体端泵YAG激光打标机(1064nm )、光纤激光打标机(1064nm)、CO2激光打标机(10.64um)。

激光打标机的区分

1、激光波长不同

  深紫外激光打标机: 266 nm

  绿激光打标机: 532nm

  灯泵YAG激光打标机:1064nm

  半导体侧泵YAG激光打标机、半导体端泵YAG激光打标机:1064nm

  光纤激光打标机:1064nm

  CO2激光打标机:10.64um

2、工作原理不同

  灯泵浦YAG激光打标机: 采用氪灯作为能量源(激励源),NDYAG作为产生激光的介质,发出特定波长可以促使工作物质生产能级跃迁释放出激光,将激光能量放大后就形成对材料加工的激光束。

  CO2激光打标机: 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。

  半导体侧泵YAG激光打标机:使用波长为 808nm 半导体激光二极管泵浦 Nd: YAG 介质,使介质产生大量的反转粒子在Q开关的作用下形成波长1064nm 的巨脉冲激光输出,电光转换效率高。

  半导体端泵YAG激光打标机:直接从激光晶体的端面将半导体泵浦光(808nm)泵入,经光学镜组输出产生激光。使行光转换效率大大提高。

  光纤激光打标机:由光纤直接输出激光。

3、标记范围及价格不同

  CO2激光打标机:主要用于非金属(木头、亚克力、纸张 、皮革等),价格便宜。

  绿激光打标机、紫外激光打标机:主要用于高端极精细IC等产品。价格较高,产品定制为主。

  灯泵YAG激光打标机:主要用于金属、塑胶等低要求产品,激光打标机价格适中。

  半导体侧泵激光打标机:与灯泵YAG激光打标机使用面相同,但较稳定,价格适中。

  半导体端泵激光打标机:与灯泵YAG激光打标机使用面相同,稳定且省电,但用于高端产,价格较高。

  光纤激光打标机:打标精细、省电、免维护,用于手机、按键等高端产品。价格高。

半导体激光打标机

特点:

  其发光源采用的是半导体列阵,所以光光转换效率非常高,达到40%以上;热耗损低,无需单独配备冷却系统;耗电少,1800W/H左右。整机性能非常稳定,属于免维护产品,整机免维护时间可达到15000小时,相当于10年免维护,没有氪灯的更换,无耗材。

基础配置及技术规格:

  型号项目 CCC-DP50

  激光器 CCC-DP50(相干激光模块)

  扫描振镜 YAG-16mm镜片

  聚焦透镜 1064-110

  Q开关 英国Gooch & Housego

  控制软件专业激光标记软件for Windows98/2000/XP

  冷却系统 水冷

  工作方式 静态标记字体 50种以上的标准字体,并特殊设计手写字体输入功能

  输入电源 220V AC 50Hz

  激光输出功率 0-50W

  打标率频率0.550KHZ

  整机功率 1500W

  打标线宽 0.02mm

  标刻深度 ≤3毫米(视材料可调)标刻速度 ≤7000/s

  最小字符 02mm

打标范围 标准: 110mm×110mm

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