中谷聯(lián)創(chuàng)一直專注于激光智能裝備的研發(fā)及生產(chǎn),有手持激光打標機、紫外激光打標機、CO2激光打標機和光纖激光打標機等多款激光設(shè)備,我們一起來了解下激光打標原理和技術(shù)。
激光打標設(shè)備可以用于各種材料的無損打標,在高能激光束的作用下,令被加工的工件發(fā)生顏色和性質(zhì)上的變化,留下永久性的標記。其速度快,效率高,無污染的特性使得其受到更廣泛的應用。
根據(jù)不同的工作原理和技術(shù)特點,激光打標方式可以主要分為點陣式激光打標、掩膜式激光打標和振鏡式激光打標三類,具備各自的特點和適用范圍。
點陣式激光打標
多個小型激光器可以發(fā)射多束激光,經(jīng)反射鏡和聚焦透鏡后再在物體上形成多個燒灼點,這些點在工件表面形成一系列密集排列的點陣狀標記。
采用這樣的點陣標記,打出的標記形狀都是由多個小圓凹坑點構(gòu)成,并可以組成圖案、文字或二維碼等信息。對于數(shù)字而言,豎直方向上的筆畫采用七個點足夠,而水平方向上的筆畫可以采用五個點,組成類似點陣屏的7*5的點陣排列就足夠看清楚了。
點陣激光打標速度較慢,燒灼點深度較深,適用于工件凹凸程度不大的形狀加工。同時,由于點陣法是由多個燒灼點組成,如果放大到一定倍數(shù)觀察,可能看出燒灼點之間存在一些不清晰不平滑的地方。
掩膜式激光打標
掩膜技術(shù)原理并不復雜,是通過在激光束路徑上設(shè)置掩膜,然后將掩膜上的圖案或文字信息投影到工件表面上的加工方式。但掩膜工藝本身技術(shù)門檻較高,需要高超的技術(shù)和精密的設(shè)備,被用于光刻機等高精度行業(yè)。
在激光打標中,掩膜板通常采用耐高溫的金屬材料,采用機械或者化學鏤空技術(shù)在掩膜板上制作所需圖案或字樣,利用平行激光束穿過掩膜板圖案或字樣的縫隙,再經(jīng)等比例匯聚后在工件上打出掩膜板上等比例縮小的圖樣。
掩膜打標是一種極具特色的激光打標方式,有點像是古代“活字印刷”的改良版。如果需要重復加工多個同樣的圖案,采用掩膜打標時激光頭可以保持不動,有效提升效率。然而掩膜板的制作本身較為復雜,不適合加工圖案需要經(jīng)常變化的場合。
振鏡式激光打標
振鏡式激光打標是目前較為主流的激光打標方式。
在一個二維平面上打出需要的形狀,需要確定X軸和Y軸兩個維度。將一束激光引入兩個彼此垂直的振鏡,,分別引導激光在XY軸掃描分開,用軟件控制振鏡的位置就可以引導激光在二維平面打出想要的圖形了。
如果說掩膜式激光打標像活字印刷,那么振鏡式打標就像是用筆和紙寫字的過程。采用計算機處理整個打標流程,繪制圖形效率高,圖形更為精確,控制更為靈活,可以實現(xiàn)復雜圖形的打標。且光路處于密封狀態(tài),適合不同的工作場合。