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光纤激光打标机工作原理与应用领域

时间:2021-11-5 3:00:00      来源:http://www.qdmingzu.com/news712426.html

  光纤激光打标机(Optical Fiber Laser Marking Machine)是采用光纤激光器,将激光束打在各种不同的物质表面,通过光能使表层物质发生物理或化学变化,从而刻出图案、商标和文字等永久性标识的打标设备。其组成部件包括:光纤激光器、激光振镜、场镜、工控电脑、显示器、机柜、控制开关、电源、标尺和升降轴等,激光打标机也属于光纤激光打标机类型。

  

  一、光纤激光打标机工作原理

  

  光纤激光打标机主要由光纤激光器、振镜头、场镜、打标卡等几部分组成,由光纤激光器提供激光光源,通过光纤扩大后导入到扫描振镜的XY镜上,通过打标软件与扫描振镜和激光器的结合控制,在工件上标刻出永久的文字或图案。

  

  激光器由封闭在泵浦腔中的工作介质和泵浦源构成。泵浦源将工作介质从能量基态“泵浦”到激发态。如果在两激发能级间实现“粒子数反转”则可产生受激辐射(即光子),通过在光学谐振腔中谐振,来回反射,得到放大,其中一部分放大了的电磁辐射输出,形成激光。

  

  光纤激光器通过一条柔软的带有护套的单模光纤将1064nm的高功率激光直接引入加工表面,经过准直、聚焦后的光斑尺寸达到几十个微米或更小,这种接近衍射极限的激光可以应用于打标、钻孔或加工各种材料。

  

  激光打标机的效应包括以下三种:

  

  1、通过激光(光能)对目标物质表层的蒸发而露出物质深层;

  

  2、通过激光(光能)使表层物质发生化学、物理变化,而"刻"出所需图案文字;

  

  3、通过激光(光能)烧掉部分物质,从而显出所需刻蚀的图案、文字。

  

  简单来讲,光纤激光打标机工作原理大致是这样:它由打标系统控制,利用光纤激光器产生激光,激光经振镜摆动后,再通过场镜会聚,最后激光束作用在工件表面,实现在工件上面标刻。

  

  光纤激光打标机

  

  激光打标机是采用(可调脉宽)光纤激光器的打标设备,它具有良好的脉冲形状控制能力,与调Q光纤激光器相比,光纤激光器脉冲频率和脉冲宽度是独立可控的,通过两项激光参数调整搭配,可实现恒定的高峰值功率输出以及能适用于更广泛的材质。

  

  激光打标机M1的脉宽4-200ns,M6的脉宽2-200ns。普通光纤激光打标机的脉宽是118-126ns,由此可以看出激光打标机的脉宽可调节的范围更广,因此也就理解为什么有些产品普通光纤激光打标机打不出的效果,使用的激光打标机可以做到。

  

  二、光纤激光打标机应用领域

  

  光纤激光打标机输出光束质量好,可靠性高,可雕刻金属材料和部份非金属材料,主要应用于对光滑度、精细度要求较高的领域,在工件表面进行数字、字母、图案标记,位图打标效果尤为出众。适合任何金属材料、工程塑料、电镀材料、喷涂材料、塑材橡胶、环氧树脂陶瓷等产品打标。

  

  光纤静态激光打标机广泛应用于电子元器件、集成电路(IC)、通讯产品、卫浴结具、五金洁具、不锈钢制品、炊具刀具、塑胶按键、塑料透光按键、眼镜钟表、珠宝首饰、汽车配件、箱包饰扣等行业。

  

  激光打标机适用于金属及非金属材料的精细标刻工艺,如数码产品部件激光刻黑、手机按键、透光按键、手机外壳、按键面板、电子元器件、氧化、塑料标记、工艺品礼品、氧化处理及镀膜电镀喷涂等表面处理。

  

  激光打标机主要应用在不锈钢彩色打标、氧化铝打黑、剥阳极、剥涂层、半导体及电子行业、塑料以及其他敏感材料打标和PVC塑料管材行业。

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