Pluošto lazerinis žymėjimas. Ypač tikslus žymėjimas juvelyrikos ir elektronikos prekių ženklinimui.
Detali schema



Pluošto lazerinio graviravimo mašinų apžvalga
Pluošto lazerinio graviravimo mašinos yra vienas pažangiausių ir efektyviausių sprendimų pramoniniam ir komerciniam ženklinimo poreikiams. Skirtingai nuo tradicinių ženklinimo metodų, pluošto lazeriai siūlo švarų, greitą ir labai patvarų ženklinimo metodą, kuris ypač gerai veikia ant kietų ir atspindinčių medžiagų.
Šios mašinos veikia naudodamos lazerio šaltinį, kuris perduodamas lanksčiu šviesolaidiniu kabeliu ir tiekia koncentruotą šviesos energiją ant ruošinio paviršiaus. Šis sufokusuotas lazerio spindulys arba išgarina paviršiaus medžiagą, arba sukelia cheminę reakciją, kad būtų sukurti ryškūs, didelio kontrasto žymėjimai. Dėl šio bekontakčio metodo žymimas daiktas nepatiria jokio mechaninio įtempimo.
Vienas iš pagrindinių šviesolaidinių lazerinių sistemų privalumų yra jų pritaikomumas. Jos gali žymėti įvairias medžiagas, įskaitant metalus (varį, titaną, auksą), inžinerinius plastikus ir net kai kuriuos nemetalinius gaminius su dangomis. Sistemos paprastai palaiko tiek statinį, tiek dinaminį žymėjimą, todėl jas galima naudoti automatizuotose gamybos linijose.
Be universalumo, pluošto lazeriniai įrenginiai giriami dėl ilgaamžiškumo, veikimo efektyvumo ir minimalios priežiūros. Dauguma sistemų yra aušinamos oru, neturi eksploatacinių medžiagų ir yra kompaktiškos, todėl idealiai tinka dirbtuvėms ir gamybos aplinkai, kurioje yra ribota erdvė.
Pramonės šakos, kurios labai priklauso nuo skaidulinių lazerių technologijos, apima tiksliąją elektroniką, medicinos įrankius, metalinių lentelių gamybą ir prabangos prekių ženklų kūrimą. Didėjant detalių, ilgalaikių ir aplinkai nekenksmingų ženklinimo sprendimų paklausai, skaidulinių lazerinių graviravimų įrenginiai tampa nepakeičiama šiuolaikinių gamybos procesų dalimi.
Kaip veikia pluošto lazerinio žymėjimo technologija
Pluošto lazerinio žymėjimo mašinos veikia koncentruoto lazerio spindulio ir medžiagos paviršiaus sąveika, kad sukurtų švarius, ilgalaikius ženklus. Pagrindinis veikimo mechanizmas pagrįstas energijos absorbcija ir termine transformacija, kai medžiaga patiria lokalinius pokyčius dėl lazerio generuojamos intensyvios šilumos.
Šios technologijos pagrindas yra šviesolaidinis lazerinis variklis, kuris generuoja šviesą stimuliuojamos emisijos būdu legiruotame optiniame pluošte, paprastai turinčiame iterbio jonų. Kai jonus įjungia galingi kaupinimo diodai, jie skleidžia koherentinį lazerio spindulį, kurio bangos ilgio spektras paprastai yra apie 1064 nanometrus. Šis lazerio spindulys ypač tinka metalams, inžineriniams plastikams ir dengtoms medžiagoms apdirbti.
Lazerio spindulys tada per lanksčią šviesolaidinę plokštę perduodamas į porą greitaeigių skenuojančių veidrodžių (galvo galvučių), kurie kontroliuoja spindulio judėjimą žymėjimo lauke. Židinio lęšis (dažnai F-teta lęšis) sutelkia spindulį į mažą, didelio intensyvumo tašką taikinio paviršiuje. Spinduliui atsitrenkus į medžiagą, uždara erdvė greitai įkaista, o tai sukelia įvairias paviršiaus reakcijas, priklausančias nuo medžiagos savybių ir lazerio parametrų.
Šios reakcijos gali apimti medžiagos paviršiaus sluoksnio karbonizaciją, lydymą, putojimą, oksidaciją arba garinimą. Kiekvienas efektas sukuria skirtingo tipo žymę, pavyzdžiui, spalvos pasikeitimą, gilų graviravimą arba iškilią tekstūrą. Kadangi visas procesas yra valdomas skaitmeniniu būdu, mašina gali tiksliai atkurti sudėtingus raštus, serijos kodus, logotipus ir brūkšninius kodus mikronų tikslumu.
Pluošto lazerinio žymėjimo procesas yra bekontaktis, draugiškas aplinkai ir išskirtinai efektyvus. Jis sukuria minimalias atliekas, nereikalauja eksploatacinių medžiagų ir veikia dideliu greičiu bei sunaudoja mažai energijos. Dėl tikslumo ir patvarumo tai yra pageidaujamas nuolatinio identifikavimo ir atsekamumo metodas daugelyje šiuolaikinių gamybos sektorių.
Pluošto lazerinio žymėjimo mašinų specifikacija
Parametras | Vertė |
---|---|
Lazerio tipas | Pluošto lazeris |
Bangos ilgis | 1064 nm |
Kartojimo dažnis | 1,6–1000 kHz |
Išėjimo galia | 20–50 W |
Spindulio kokybė (M²) | 1.2-2 |
Maksimali vieno impulso energija | 0,8 mJ |
Bendras energijos suvartojimas | ≤0,5 kW |
Matmenys | 795 * 655 * 1520 mm |
Pluošto lazerinio žymėjimo mašinų taikymas
Dėl savo universalumo, greičio, tikslumo ir gebėjimo sukurti ilgalaikius, didelio kontrasto ženklus ant įvairių medžiagų, pluošto lazerinio žymėjimo mašinos yra plačiai naudojamos įvairiose pramonės šakose. Dėl bekontakčio žymėjimo technologijos ir mažų priežiūros reikalavimų jos idealiai tinka toms reikmėms, kurioms reikalingas nuolatinis identifikavimas, prekės ženklo žymėjimas ir atsekamumas.
1. Automobilių pramonė:
Automobilių sektoriuje pluošto lazeriniai žymekliai plačiai naudojami serijos numeriams, variklio dalių kodams, VIN (transporto priemonės identifikavimo numeriams) ir saugos etiketėms graviruoti ant metalinių komponentų, tokių kaip stabdžių sistemos, pavarų dėžės, variklio blokai ir važiuoklės dalys. Lazerinių žymių patvarumas ir atsparumas užtikrina, kad svarbūs identifikavimo duomenys išliktų įskaitomi net ir po daugelio metų naudojimo atšiauriomis sąlygomis.
2. Elektronika ir puslaidininkiai:
Elektronikos srityje itin tikslus lazerinis žymėjimas yra būtinas žymint spausdintines plokštes (PCB), kondensatorius, mikroschemas ir jungtis. Dėl smulkaus spindulio kokybės galima atlikti mikroženklinimą nepažeidžiant jautrių komponentų, tuo pačiu užtikrinant puikų QR kodų, brūkšninių kodų ir dalių numerių įskaitomumą.
3. Medicinos ir chirurgijos prietaisai:
Pluošto lazerinis žymėjimas yra pageidaujamas chirurginių įrankių, implantų ir kitų medicinos instrumentų identifikavimo metodas. Jis atitinka griežtus sveikatos priežiūros sektoriuje keliamus norminius standartus (pvz., UDI – unikalų įrenginio identifikatorių). Žymės yra biologiškai suderinamos, atsparios korozijai ir sterilizavimo procesams.
4. Kosmoso ir gynybos pramonė:
Aviacijos ir kosmoso gamyboje dalys turi būti atsekamos, sertifikuotos ir atsparios ekstremalioms sąlygoms. Šviesolaidiniai lazeriai naudojami turbinų mentėms, jutikliams, lėktuvų korpusų komponentams ir identifikavimo etiketėms visam laikui žymėti svarbiausiais duomenimis, skirtais atitikčiai ir saugos stebėjimui.
5. Papuošalai ir prabangos prekės:
Lazerinis žymėjimas dažniausiai naudojamas laikrodžių, žiedų, apyrankių ir kitų vertingų daiktų prekės ženklo kūrimui ir pritaikymui. Jis užtikrina tikslų ir švarų graviravimą ant metalų, tokių kaip auksas, sidabras ir titanas, taip patenkinant apsaugos nuo padirbinėjimo ir suasmeninimo poreikius.
6. Pramoniniai įrankiai ir įranga:
Įrankių gamintojai naudoja šviesolaidinių lazerių sistemas matavimo skalėms, logotipams ir detalių ID graviruoti ant veržliarakčių, suportų, grąžtų ir kitų instrumentų. Žymės atsparios trinčiai, dilimui ir alyvų bei cheminių medžiagų poveikiui.
7. Pakuotės ir vartojimo prekės:
Šviesolaidiniai lazeriai gali žymėti datas, partijos numerius ir prekės ženklo informaciją ant gaminių pakuočių, pagamintų iš metalinių, plastikinių ar dengtų paviršių. Šie žymėjimai padeda įgyvendinti logistikos, atitikties ir kovos su sukčiavimu iniciatyvas.
Dėl puikios spindulio kokybės, didelio žymėjimo greičio ir lanksčios programinės įrangos valdymo, pluošto lazerinio žymėjimo technologija ir toliau plečia savo vaidmenį šiuolaikinėse gamybos ir kokybės kontrolės sistemose.
Pluošto lazerinio žymėjimo mašina – dažniausiai užduodami klausimai ir išsamūs atsakymai
1. Kuriose pramonės šakose paprastai naudojama šviesolaidinio lazerinio žymėjimo technologija?
Pluošto lazerinis žymėjimas plačiai naudojamas tokiuose sektoriuose kaip automobilių gamyba, aviacija ir kosmoso pramonė, elektronika, medicinos prietaisų gamyba, metalo apdirbimas ir prabangos prekės. Dėl savo greičio, tikslumo ir patvarumo jis idealiai tinka serijos numerių, brūkšninių kodų, logotipų ir norminės informacijos žymėjimui.
2. Ar juo galima žymėti ir metalus, ir nemetalus?
Skaiduliniai lazeriai, daugiausia skirti metalo žymėjimui, ypač gerai veikia su nerūdijančiu plienu, aliuminiu, geležimi, žalvariu ir tauriaisiais metalais. Kai kurias nemetalines medžiagas, pvz., inžinerinius plastikus, dengtus paviršius ir tam tikrą keramiką, taip pat galima žymėti, tačiau tokios medžiagos kaip stiklas, popierius ir mediena geriau tinka CO₂ arba UV lazeriams.
3. Koks žymėjimo proceso greitis?
Pluošto lazerinis žymėjimas yra labai greitas – kai kurios sistemos gali pasiekti daugiau nei 7000 mm/s greitį, priklausomai nuo dizaino ir turinio sudėtingumo. Paprastas tekstas ir kodai gali būti pažymėti per sekundės dalį, o sudėtingiems vektoriniams raštams žymėti gali prireikti daugiau laiko.
4. Ar lazerinis žymėjimas turi įtakos medžiagos stiprumui?
Daugeliu atvejų lazerinis žymėjimas daro minimalų arba jokio poveikio medžiagos struktūriniam vientisumui. Paviršiaus žymėjimas, atkaitinimas arba lengvas ėsdinimas pakeičia tik ploną sluoksnį, todėl šis procesas yra saugus funkcinėms ir mechaninėms dalims.
5. Ar lazerinio žymėjimo programine įranga lengva naudotis?
Taip, šiuolaikinės pluošto lazerinės sistemos paprastai turi patogias vartotojo sąsajas, kurios palaiko daugiakalbius nustatymus, grafines peržiūras ir vilkimo bei numetimo projektavimo įrankius. Vartotojai gali importuoti grafiką, apibrėžti kintamuosius partijų žymėjimui ir netgi automatizuoti serijinio kodo generavimą.
6. Kuo skiriasi žymėjimas, graviravimas ir ėsdinimas?
Žymėjimaspaprastai reiškia spalvos ar kontrasto pokyčius paviršiuje be reikšmingo gylio.
Graviravimasapima medžiagos pašalinimą, siekiant sukurti gylį.
Ėsdinimaspaprastai reiškia seklesnį graviravimą naudojant mažesnę galią.
Pluošto lazerių sistemos gali atlikti visus tris veiksmus, remdamosi galios nustatymu ir impulso trukme.
7. Koks tikslus ir detalus gali būti lazerinis žymėjimas?
Šviesolaidinių lazerių sistemos gali žymėti net 20 mikronų skiriamąja geba, todėl galima gauti itin tikslias detales, įskaitant mikrotekstą, mažus QR kodus ir sudėtingus logotipus. Tai ypač svarbu pramonės šakose, kuriose įskaitomumas ir tikslumas yra labai svarbūs.
8. Ar šviesolaidinių lazerių sistemos gali žymėti judančius objektus?
Taip. Kai kuriuose pažangiuose modeliuose yra dinaminės žymėjimo galvutės ir sinchronizavimo sistemos, leidžiančios žymėti nedelsiant, todėl jie tinka greitaeigėms surinkimo linijoms ir nepertraukiamo gamybos proceso eigoms.
9. Ar yra kokių nors aplinkosaugos aspektų?
Šviesolaidiniai lazeriai laikomi ekologiškais. Jie neišskiria toksiškų garų, nenaudoja cheminių medžiagų ir gamina minimalias atliekas. Kai kuriems atvejams gali prireikti dūmų ištraukimo sistemų, ypač žymint dengtus arba plastikinius paviršius.
10. Kokį galios įvertinimą turėčiau pasirinkti savo pritaikymui?
Lengvam metalų ir plastikų žymėjimui paprastai pakanka 20 W arba 30 W įrenginių. Gilesniam graviravimui arba didesniam našumui gali būti rekomenduojami 50 W, 60 W ar net 100 W modeliai. Geriausias pasirinkimas priklauso nuo medžiagos tipo, norimo žymėjimo gylio ir greičio reikalavimų.