激光标记原理

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  激光标记原理

  激光是一种与普通光源截然不同的相干光源。自20世纪60年代初出现以来,就备受关注,由于具有高方向性、高单色性和高能量的特点。激光在印刷业主要应用在计算机直接制版系统、激光照排机、激光打印机、全息图像印刷、电子出版、激光标记印刷等方面。其中,激光标记印刷已占到激光加工业的45.3%且应用领域仍在发展和扩大。

  轴承专用激光标记机激光标记技术印刷也称激光打标、激光印标。近年来在印刷领域,如包装印刷、票据印刷、防伪标识印刷中的应用越来越多,有些已用于联机生产。本文将系统介绍激光标记印刷技术及相关设备。

  利用激光打标机产生的激光对工件进行局部照射,使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应,从而留下永久性标记的一种打标方法。其工作原理是由激光发生器生成高能量的连续激光光束。当激光作用于承印材料时,处于基态的原子跃迁到较高能量状态;处于较高能量状态的原子会很快回到基态,这时就会以光子或量子的形式释放出额外的能量,并由光能转换为热能,使表面材料瞬间熔融,甚至汽化,从而形成图文标记。

  激光打标机原理:由激光发生器生成高能量的连续激光光束,聚焦后的激光作用于承印材料,使表面材料瞬间熔融,甚至气化,通过控制激光在材料表面的路径,从而形成需要的图文标记。

  激光打标机在机器结构上进行了较大的改进:光学系统采用全密封结构、具有光路预览和焦点指示功能、外形更美观、操作更方便;该机器配备最新的外置水冷系统,运行噪音极低,温度调节精度高,为机器长时间运作提供了可靠的保障。XD/锋锐系列某些机型也可用于配合生产流水线及自动化生产线的设备。

  激光标记的特点:

  (1) 可对绝大多数金属或非金属材料进行加工。

  (2) 激光是以非机械式的"刀具"进行加工,对材料不产生机械挤压或机械应力,无"刀具"磨损,无毒,很少造成环境污染。

  (3) 激光束很细,使被加工材料的消耗很小。

  (4) 加工时,不会像电子束轰击等加工方法那样产生X射线,也不会受电场和磁场的干扰。

  (5) 操作简单,使用微机数控技术能实现自动化加工,能用于生产线上对零部件进行高速度高效率地加工,能作为柔性加工系统中的一部分。

  (6) 使用精密工作台能进行精细微加工。

  (7) 使用显微统或摄像系统,能对被加工表面状况进行观察或监控。

  (8) 可穿过透光物质(如石英、玻璃),对其内部零部件进行加工。

  (9) 可以利用棱镜、反射镜系统(对于Nd:YAG激光器还能用光纤导光系统)将光束聚集到工件的内表面或倾斜表面上进行加工。

  (10) 能标记条形码、数字、字符、图案等标志。

  (11) 这些标志的线宽可小到12Mm、线深度可达10Mm以下,故能对"毫米级"尺寸大小的零件表面进行标记。

  一般的金属材料标记时,由于被烧蚀出几个微米以上深度的线条(宽度可以几微米至几十微米)从面使线条的颜色及反光率与原来不一样,造成人眼目视反差效果,使人能敏感到这些线条(以及线条构成的形码、数字、图案、商标等)。对于玻璃,烧蚀出的这些线条有"闷光"效果;对于塑料,由于光化学反应及烧蚀作用,有目视反差及闷光效果。如果在材料表面涂以专门的有色物质进行标记加工后,有色物质就会固着(与材料发生高温烧蚀 作用)在线条上而使它带颜色。

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