Det grundlæggende princip i lasermarkeringssystem er, at en højenergi kontinuerlig laserstråle genereres af lasergeneratoren, og den fokuserede laser virker på trykmaterialet, hvilket får overfladematerialet til at smelte eller endda fordampe øjeblikkeligt. Ved at styre laserbanen på materialeoverfladen kan de nødvendige grafiske og grafiske mærker dannes.
Lasermærkning er kendetegnet ved berøringsfri bearbejdning, som kan mærkes på enhver speciel formet overflade uden deformation og intern belastning. Den er velegnet til mærkning af materialer som metaller, plast, glas, keramik, træ, læder osv.
Masketilstandsmærkesystem
Maskemærkning kaldes også projektionsmærkning. Maskemarkeringssystemet er sammensat af laser, maske og billedlinse. Dens arbejdsprincip er, at laserstrålen udvidet med teleskop projiceres jævnt på masken, der er lavet på forhånd, og lyset transmitteres fra det udskårne rum. Mønsteret på maskepladen afbildes til emnet (brændplanet) gennem linsen. Normalt kan hver puls danne en markør. Overfladen af det materiale, der bestråles med laser, opvarmes hurtigt for at fordampe eller fremkalde kemisk reaktion, og farven ændres for at danne klare og skelnelige mærker. CO2 laser og YAG-laser bruges normalt til mærkning af masketilstand. Den største fordel ved masketilstandsmarkering er, at en laserimpuls kan lave en komplet markering inklusive flere symboler ad gangen, så markeringshastigheden er hurtig. For store mængder af produkter kan det mærkes direkte på produktionslinjen. Ulemperne er dårlig fleksibilitet og lav energiudnyttelse.
Array Marking System
Den bruger flere små lasere til at udsende impulser på samme tid. Efter at have passeret gennem reflektoren og fokuseringslinsen ablaterer (smelter) adskillige laserimpulser små fordybninger af ensartet størrelse og dybde på overfladen af det markerede materiale. Hver karakter og mønster er sammensat af disse små runde sorte fordybninger, generelt 5 punkter i vandrette streger og 7 punkter i lodrette streger, og danner således et 5 × 7 array. Generelt, laveffekt RF ophidset CO2 laser bruges til array-markering, og dens markeringshastighed kan nå op til 6000 tegn / mu. Derfor er det blevet et ideelt valg til højhastigheds-onlinemærkning. Dens ulempe er, at den kun kan markere dot matrix-tegn og kun kan nå 5 × 7 opløsning, hvilket er hjælpeløst for kinesiske tegn.
Scanning Markering System
Scanningsmarkeringssystem består af computer-, laser- og XY-scanningsmekanisme. Dens arbejdsprincip er at indtaste de nødvendige oplysninger til at markere i computeren. Computeren styrer laser- og XY-scanningsmekanismen i henhold til programmet, der er designet på forhånd, så højenergilaserpunktet, der er transformeret af et særligt optisk system, kan scanne og bevæge sig på den bearbejdede overflade for at danne mærker.
Generelt har XY-scanningsmekanismen 2 typer struktur: den ene er mekanisk scanning, den anden er galvanometerscanning.
Mekanisk scanning
Det mekaniske scanningsmarkeringssystem flytter ikke strålen ved at ændre spejlets rotationsvinkel, men skifter spejlets XY-koordinat ved mekanisk metode for at ændre positionen af laserstrålen, der ankommer til emnet. XY-scanningsmekanismen i dette markeringssystem er normalt forsynet med en plotter. Dens arbejdsproces: laserstrålen passerer gennem reflektoren og drejer lysbanen og derefter gennem lyspennen (fokuslinsen) for at skyde på det emne, der skal behandles. Blandt dem kan plotterens pennearm kun bevæge sig frem og tilbage langs x-aksen med reflektoren; lyspennen og dens øvre reflektor (begge fastgjort sammen) kan kun bevæge sig langs y-aksens retning. Under kontrol af computeren (normalt gennem parallelporten for at udsende kontrolsignalet), kan lyspennens bevægelse i Y-retningen og bevægelsen af pennearmen i X-retningen få outputlaseren til at nå ethvert punkt i plan, og dermed markerer enhver grafik og tegn.
Galvanometer scanning
Galvanometer-scanningsmarkeringssystemet er hovedsageligt sammensat af laser, XY-afbøjningsspejl, fokuseringslinse og computer. Arbejdsprincippet er, at laserstrålen falder ind på 2 spejle (vibrerende spejle), og spejlenes reflektionsvinkle styres af computeren. De 2 spejle kan scanne langs henholdsvis X- og Y-akserne for at opnå afbøjningen af laserstrålen, så laserfokuset med en vis effekttæthed bevæger sig på markeringsmaterialet i overensstemmelse med de krævede krav og dermed efterlader permanente mærker på materialeoverfladen og fokuseringspunktet Det kan være en cirkel eller et rektangel.
I galvanometermarkeringssystemet kan der bruges vektorgrafik og tegn. Denne metode bruger grafiksoftwaren i computeren til at behandle grafikken. Det har egenskaberne høj effektivitet, god præcision og ingen forvrængning, hvilket i høj grad forbedrer kvaliteten og hastigheden af lasermærkning. Samtidig kan galvanometertypemærkemetoden også anvendes, hvilket er meget velegnet til onlinemærkning. I henhold til produktionslinjen med forskellig hastighed kan et scanningsgalvanometer eller 2 scanningsgalvanometer bruges. Sammenlignet med array-markeringen nævnt ovenfor, kan den markere mere gitterinformation.
Generelt bruger galvanometer-scanningsmarkeringssystemet fiberlaser med kontinuerlig optisk pumpearbejdsbølgelængde på 1.06 μm, og udgangseffekten er 10 ~ 120W. Laserudgangen kan være kontinuerlig eller Q-switched. Den udviklede RF begejstret CO2 laser bruges også i galvanometer scanning laser markeringsmaskine.
Galvanometer-scanningsmærkning er blevet mainstream-produktet på grund af dets brede anvendelsesområde, vektormærkning og punktmatrixmærkning, justerbart mærkningsområde, hurtig responshastighed, høj mærkningshastighed (hundredevis af tegn kan markeres pr. sekund), høj mærkningskvalitet, god forsegling ydeevne af optisk vej og stærk tilpasningsevne til miljøet. Det er blevet mainstream-produktet og anses for at repræsentere udviklingsretningen for lasermarkeringsmaskine i fremtiden. Det har et bredt anvendelsesperspektiv.
Laseren, der bruges til mærkning, omfatter hovedsageligt fiberlaser og CO2 laser. Laseren fremstillet af fiberlaser kan godt absorberes af metal og de fleste plastik, og dens bølgelængde (1.06 μm) og lille fokuseringspunkt er velegnet til højopløsningsmærkning på metaller og andre materialer. Bølgelængden af CO2 laser er 10.6 μ M. træprodukter, glas, polymer og de fleste transparente materialer har en god absorptionseffekt, så den er særligt velegnet til mærkning på ikke-metallisk overflade.
Ulempen ved fiberlaser og CO2 laser er, at den termiske skade og den termiske spredning af materialer er alvorlige, og den varme kant-effekt gør ofte etiketten uklar. I modsætning hertil opvarmer UV-lyset produceret af excimer-laser ikke materialet, det fordamper kun materialets overflade, hvilket giver en fotokemisk effekt på overfladestrukturen og efterlader et mærke på materialets overflade. Ved markering med excimerlaser er kanten af mærket derfor meget tydelig. På grund af den stærke absorption af ultraviolet lys forekommer effekten af laser på materialet kun på materialets overfladelag, og der er næsten ingen brændende fænomen på materialet. Derfor er excimer-laser mere velegnet til materialemærkning.
