Kiudlasermärgistus ülipeenelt ehete ja elektroonika kaubamärgiks
Detailne diagramm



Kiudlasergraveerimismasinate ülevaade
Kiudlasergraveerimismasinad on üks kõige arenenumaid ja tõhusamaid lahendusi tööstuslike ja kaubanduslike märgistusvajaduste jaoks. Erinevalt traditsioonilistest märgistustehnikatest pakuvad kiudlaserid puhast, kiiret ja väga vastupidavat märgistusmeetodit, mis toimib eriti hästi kõvade ja peegeldavate materjalide puhul.
Need masinad töötavad laserallika abil, mis edastatakse painduva fiiberoptilise kaabli kaudu, suunates kontsentreeritud valgusenergiat töödeldava detaili pinnale. See fokuseeritud laserkiir kas aurustab pinnamaterjali või kutsub esile keemilise reaktsiooni, et tekitada teravaid ja kontrastseid märgistusi. Tänu sellele kontaktivabale meetodile ei rakendata märgistatavale esemele mehaanilist pinget.
Kiudlaser-süsteemide üks peamisi eeliseid on nende kohandatavus. Nendega saab märgistada laia valikut materjale, sealhulgas metalle (vask, titaan, kuld), tehnoplaste ja isegi mõningaid mittemetallilisi kattega esemeid. Süsteemid toetavad tavaliselt nii staatilist kui ka dünaamilist märgistamist, võimaldades kasutamist automatiseeritud tootmisliinidel.
Lisaks mitmekülgsusele kiidetakse kiudlasermasinaid pikaealisuse, tööefektiivsuse ja minimaalse hooldusvajaduse eest. Enamik süsteeme on õhkjahutusega, neil pole kulumaterjale ja need on kompaktse jalajäljega, mistõttu sobivad need ideaalselt piiratud ruumiga töökodadesse ja tootmiskeskkondadesse.
Kiudlasertehnoloogiast suuresti sõltuvad tööstusharud hõlmavad täppiselektroonikat, meditsiinitööriistu, metallsiltide tootmist ja luksuskaupade brändingut. Kasvava nõudlusega detailsete, püsivate ja keskkonnasõbralike märgistuslahenduste järele on kiudlasergraveerijatest saamas tänapäevaste tootmisprotsesside asendamatu osa.
Kuidas kiudlasermärgistustehnoloogia töötab
Kiudlasermärgistusmasinad tuginevad kontsentreeritud laserkiire ja materjali pinna vastastikmõjule, et tekitada puhtaid ja püsivaid jälgi. Põhiline töömehhanism põhineb energia neeldumisel ja termilisel muundumisel, mille käigus materjal läbib laseri tekitatud intensiivse kuumuse tõttu lokaalseid muutusi.
Selle tehnoloogia keskmes on kiudlasermootor, mis genereerib valgust stimuleeritud emissiooni abil legeeritud optilises kius, mis tavaliselt sisaldab ütterbiumioone. Võimsate pumpdioodidega energia andmisel kiirgavad ioonid kitsa lainepikkuse spektriga koherentset laserkiirt – tavaliselt umbes 1064 nanomeetrit. See laserkiir sobib eriti hästi metallide, tehisplastide ja kaetud materjalide töötlemiseks.
Seejärel suunatakse laserkiir painduva fiiberoptika kaudu kahele kiirelt skaneerivale peeglile (galvopeadele), mis kontrollivad kiire liikumist märgistusväljal. Fokaallääts (sageli F-teeta lääts) koondab kiire sihtmärgi pinnal asuvasse väikesesse, suure intensiivsusega punkti. Kui kiir materjali tabab, põhjustab see piiratud alal kiire kuumenemise, mis käivitab mitmesuguseid pinnareaktsioone, olenevalt materjali omadustest ja laseri parameetritest.
Need reaktsioonid võivad hõlmata materjali pinnakihi karboniseerumist, sulamist, vahustumist, oksüdeerumist või aurustumist. Iga efekt tekitab erinevat tüüpi jälje, näiteks värvimuutuse, sügava graveeringu või reljeefse tekstuuri. Kuna kogu protsess on digitaalselt juhitav, suudab masin mikroni täpsusega täpselt kopeerida keerulisi mustreid, seerianumbreid, logosid ja vöötkoode.
Kiudlasermärgistusprotsess on kontaktivaba, keskkonnasõbralik ja erakordselt tõhus. See tekitab minimaalselt jäätmeid, ei vaja kulumaterjale ning töötab suure kiiruse ja väikese energiatarbega. Selle täpsus ja vastupidavus muudavad selle eelistatud meetodiks püsivaks identifitseerimiseks ja jälgitavuseks paljudes tänapäevastes tootmissektorites.
Kiudlasermärgistusmasinate spetsifikatsioon
Parameeter | Väärtus |
---|---|
Laseri tüüp | Kiudlaser |
Lainepikkus | 1064 nm |
Kordussagedus | 1,6–1000 kHz |
Väljundvõimsus | 20–50 W |
Kiire kvaliteet (M²) | 1.2-2 |
Maksimaalne ühe impulsi energia | 0,8 mJ |
Kogu energiatarve | ≤0,5 kW |
Mõõtmed | 795 * 655 * 1520 mm |
Kiudlasermärgistusmasinate rakendused
Kiudlasermärgistusmasinaid kasutatakse laialdaselt paljudes tööstusharudes tänu nende mitmekülgsusele, kiirusele, täpsusele ja võimele luua pikaajalisi ja suure kontrastsusega märgiseid laiale materjalide valikule. Nende kontaktivaba märgistustehnoloogia ja vähene hooldusvajadus muudavad need ideaalseks rakenduste jaoks, mis vajavad püsivat identifitseerimist, brändimist ja jälgitavust.
1. Autotööstus:
Autotööstuses kasutatakse kiudlasermarkereid laialdaselt seerianumbrite, mootori osakoodide, VIN-koodide (sõiduki identifitseerimisnumbrite) ja ohutusmärgiste graveerimiseks metallkomponentidele, nagu pidurisüsteemid, käigukastid, mootoriplokid ja šassii osad. Lasermärkide püsivus ja vastupidavus tagavad, et olulised identifitseerimisandmed jäävad loetavaks ka pärast aastaid kestnud kasutamist karmides tingimustes.
2. Elektroonika ja pooljuhid:
Elektroonikavaldkonnas on ülitäpne lasermärgistamine hädavajalik trükkplaatide (PCB), kondensaatorite, mikrokiipide ja pistikute märgistamiseks. Peen kiir võimaldab mikromärgistamist õrnade komponentide kahjustamata, tagades samal ajal QR-koodide, vöötkoodide ja osade numbrite hea loetavuse.
3. Meditsiini- ja kirurgiaseadmed:
Kiudlasermärgistamine on eelistatud meetod kirurgiliste instrumentide, implantaatide ja muude meditsiiniliste instrumentide tuvastamiseks. See vastab tervishoiusektoris nõutavatele rangetele regulatiivsetele standarditele (nt UDI - Unique Device Identification). Märgistused on bioühilduvad, korrosioonikindlad ja taluvad steriliseerimisprotsesse.
4. Lennundus ja kaitsetööstus:
Lennunduses ja kosmosetööstuses peavad osad olema jälgitavad, sertifitseeritud ja suutma vastu pidada ekstreemsetele tingimustele. Kiudlasereid kasutatakse turbiinilabade, andurite, kerekomponentide ja identifitseerimissiltide püsivaks märgistamiseks oluliste andmetega vastavuse ja ohutuse jälgimiseks.
5. Ehted ja luksuskaubad:
Lasermärgistamist kasutatakse tavaliselt kellade, sõrmuste, käevõrude ja muude väärtuslike esemete brändimisel ja kohandamisel. See pakub täpset ja puhast graveeringut metallidele nagu kuld, hõbe ja titaan, toetades võltsimisvastaseid ja isikupärastamise vajadusi.
6. Tööstuslikud tööriistad ja seadmed:
Tööriistatootjad kasutavad kiudlasersüsteeme mõõteskaalade, logode ja detailide ID-de graveerimiseks mutrivõtmetele, nihikutele, puuridele ja muudele instrumentidele. Märgistused taluvad hõõrdumist, kulumist ning kokkupuudet õlide ja kemikaalidega.
7. Pakend ja tarbekaubad:
Kiudlaserid suudavad märkida kuupäevi, partiinumbreid ja kaubamärgiteavet metallist, plastist või kaetud pindadest valmistatud tootepakenditele. Need märgistused toetavad logistikat, vastavust ja pettusevastaseid algatusi.
Tänu oma suurepärasele kiirekvaliteedile, suurele märgistuskiirusele ja paindlikule tarkvaralisele juhtimisele laiendab kiudlasermärgistustehnoloogia oma rolli tänapäevastes tootmis- ja kvaliteedikontrollisüsteemides.
Kiudlasermärgistusmasin – levinud küsimused ja üksikasjalikud vastused
1. Millised tööstusharud tavaliselt kiudlasermärgistustehnoloogiat kasutavad?
Kiudlasermärgistamist kasutatakse laialdaselt sellistes sektorites nagu autotööstus, lennundus, elektroonika, meditsiiniseadmete tootmine, metallitööstus ja luksuskaupade tootmine. Selle kiirus, täpsus ja vastupidavus muudavad selle ideaalseks seerianumbrite, vöötkoodide, logode ja regulatiivse teabe märgistamiseks.
2. Kas sellega saab märgistada nii metalle kui ka mittemetalle?
Kiudlaserid, mis on loodud peamiselt metallide märgistamiseks, töötavad erakordselt hästi roostevaba terase, alumiiniumi, raua, messingi ja väärismetallidega. Märgistada saab ka mõningaid mittemetallilisi materjale – näiteks tehisplasti, kaetud pindu ja teatud keraamikat –, kuid materjalid nagu klaas, paber ja puit sobivad paremini CO₂- või UV-laseritega.
3. Kui kiire on märgistusprotsess?
Kiudlasermärgistamine on väga kiire – mõned süsteemid võivad saavutada kiiruse üle 7000 mm/s, olenevalt disainist ja sisu keerukusest. Lihtsa teksti ja koode saab märgistada sekundi murdosaga, samas kui keerukate vektormustrite märgistamine võib võtta kauem aega.
4. Kas lasermärgistamine mõjutab materjali tugevust?
Enamasti mõjutab lasermärgistamine materjali struktuurilist terviklikkust minimaalselt või üldse mitte. Pinnamärgistamine, lõõmutamine või kerge söövitamine muudavad ainult õhukest kihti, mistõttu on protsess funktsionaalsete ja mehaaniliste osade jaoks ohutu.
5. Kas lasermärgistustarkvara on lihtne kasutada?
Jah, tänapäevastel kiudlasersüsteemidel on tavaliselt kasutajasõbralikud tarkvaraliidesed, mis toetavad mitmekeelseid sätteid, graafilisi eelvaateid ja lohistamisfunktsiooniga disainitööriistu. Kasutajad saavad importida graafikat, määratleda partiimärgistuse muutujaid ja isegi automatiseerida seerianumbrite genereerimist.
6. Mis vahe on märgistamisel, graveerimisel ja söövitamisel?
Märgistaminetavaliselt viitab värvi- või kontrastimuutustele pinnal ilma olulise sügavuseta.
Graveeriminehõlmab materjali eemaldamist sügavuse loomiseks.
Söövitamineviitab tavaliselt madalama võimsusega madalamale graveerimisele.
Kiudlasersüsteemid suudavad võimsuse seadistuse ja impulsi kestuse põhjal kõiki kolme täita.
7. Kui täpne ja detailne saab lasermärgistus olla?
Kiudlasersüsteemid suudavad märgistada kuni 20 mikroni täpsusega, mis võimaldab ülitäpseid detaile, sealhulgas mikroteksti, väikeseid QR-koode ja keerukaid logosid. See on eriti oluline tööstusharudes, kus loetavus ja täpsus on kriitilise tähtsusega.
8. Kas kiudlasersüsteemid saavad liikuvaid objekte märgistada?
Jah. Mõnedel täiustatud mudelitel on dünaamilised märgistuspead ja sünkroniseerimissüsteemid, mis võimaldavad märgistamist reaalajas, mistõttu need sobivad kiirete montaažiliinide ja pidevate tootmisvoogude jaoks.
9. Kas on mingeid keskkonnakaalutlusi?
Kiudlasereid peetakse keskkonnasõbralikeks. Need ei eralda mürgiseid aure, ei kasuta kemikaale ja tekitavad minimaalselt jäätmeid. Mõned rakendused võivad vajada suitsu väljatõmbesüsteeme, eriti kaetud või plastpindade märgistamisel.
10. Millise võimsusreitingu peaksin oma rakenduse jaoks valima?
Metallide ja plastide kergeks märgistamiseks piisab tavaliselt 20 W või 30 W masinatest. Sügavama graveerimise või kiirema läbilaskevõime jaoks võib soovitada 50 W, 60 W või isegi 100 W mudeleid. Parim valik sõltub materjali tüübist, soovitud märgistussügavusest ja kiirusnõuetest.