O princípio básico de sistema de marcação a laser é que um feixe de laser contínuo de alta energia é gerado pelo gerador de laser, e o laser focado atua no material de impressão, o que faz o material da superfície derreter ou até mesmo vaporizar instantaneamente. Ao controlar o caminho do laser na superfície do material, as marcas gráficas e gráficas necessárias podem ser formadas.
A marcação a laser é caracterizada por processamento sem contato, que pode ser marcado em qualquer superfície de formato especial sem deformação e estresse interno. É adequado para marcar materiais como metais, plásticos, vidro, cerâmica, madeira, couro, etc.
Sistema de marcação de modo de máscara
A marcação de máscara também é chamada de marcação de projeção. O sistema de marcação de máscara é composto de laser, máscara e lente de imagem. Seu princípio de funcionamento é que o feixe de laser expandido pelo telescópio é projetado uniformemente na máscara feita com antecedência, e a luz é transmitida do espaço esculpido. O padrão na placa da máscara é criado na peça de trabalho (plano focal) através da lente. Normalmente, cada pulso pode formar um marcador. A superfície do material irradiado pelo laser é rapidamente aquecida para vaporizar ou produzir reação química, e a cor muda para formar marcas claras e distinguíveis. CO2 laser e laser YAG são geralmente usados para marcação em modo de máscara. A principal vantagem da marcação em modo de máscara é que um pulso de laser pode fazer uma marca completa, incluindo vários símbolos de uma vez, então a velocidade de marcação é rápida. Para grandes quantidades de produtos, pode ser marcado diretamente na linha de produção. As desvantagens são pouca flexibilidade e baixa utilização de energia.
Sistema de marcação de matriz
Ele usa vários pequenos lasers para emitir pulsos ao mesmo tempo. Depois de passar pelo refletor e pela lente de foco, vários pulsos de laser ablacionam (derretem) pequenos poços de tamanho e profundidade uniformes na superfície do material marcado. Cada caractere e padrão é composto por esses pequenos poços pretos redondos, geralmente 5 pontos em traços horizontais e 7 pontos em traços verticais, formando assim uma matriz 5 × 7. Geralmente, RF excitado de baixa potência CO2 o laser é usado na marcação de matriz, e sua velocidade de marcação pode atingir até 6000 caracteres/mu. Portanto, tornou-se uma escolha ideal para marcação on-line de alta velocidade. Sua desvantagem é que ele só pode marcar caracteres de matriz de pontos, e só pode atingir resolução de 5 × 7, o que é inútil para caracteres chineses.
Sistema de marcação de digitalização
O sistema de marcação de escaneamento é composto de computador, laser e mecanismo de escaneamento XY. Seu princípio de funcionamento é inserir as informações necessárias para marcar no computador. O computador controla o laser e o mecanismo de escaneamento XY de acordo com o programa projetado com antecedência, para que o ponto de laser de alta energia transformado por sistema óptico especial possa escanear e mover-se na superfície usinada para formar marcas.
Geralmente, o mecanismo de varredura XY tem 2 tipos de estrutura: uma é a varredura mecânica, a outra é a varredura galvanométrica.
Escaneamento Mecânico
O sistema de marcação de varredura mecânica não move o feixe alterando o ângulo de rotação do espelho, mas desloca a coordenada XY do espelho por método mecânico, de modo a alterar a posição do feixe de laser que chega à peça de trabalho. O mecanismo de varredura XY deste sistema de marcação é geralmente reequipado com um plotter. Seu processo de trabalho: o feixe de laser passa pelo refletor que gira o caminho da luz e, em seguida, pela caneta de luz (lente de foco) para disparar na peça de trabalho a ser processada. Entre eles, o braço da caneta do plotter só pode se mover para frente e para trás ao longo do eixo x com o refletor; a caneta de luz e seu refletor superior (ambos fixados juntos) só podem se mover ao longo da direção do eixo y. Sob o controle do computador (geralmente através da porta paralela para emitir o sinal de controle), o movimento da caneta de luz na direção Y e o movimento do braço da caneta na direção X podem fazer com que o laser de saída alcance qualquer ponto no plano, marcando assim quaisquer gráficos e caracteres.
Varredura de galvanômetro
O sistema de marcação de varredura do galvanômetro é composto principalmente de laser, espelho de deflexão XY, lente de foco e computador. O princípio de funcionamento é que o feixe de laser incide em 2 espelhos (espelhos vibratórios), e o ângulo de reflexão dos espelhos é controlado por computador. Os 2 espelhos podem escanear ao longo dos eixos X e Y, respectivamente, de modo a atingir a deflexão do feixe de laser, de modo que o foco do laser com uma certa densidade de potência se mova no material de marcação de acordo com os requisitos necessários, deixando assim marcas permanentes na superfície do material e no ponto de foco. Pode ser um círculo ou um retângulo.
No sistema de marcação do galvanômetro, gráficos vetoriais e caracteres podem ser usados. Este método usa o software gráfico no computador para processar os gráficos. Ele tem as características de alta eficiência, boa precisão e nenhuma distorção, o que melhora muito a qualidade e a velocidade da marcação a laser. Ao mesmo tempo, o método de marcação do tipo galvanômetro também pode ser adotado, o que é muito adequado para marcação online. De acordo com a linha de produção com velocidade diferente, um galvanômetro de varredura ou 2 galvanômetros de varredura podem ser usados. Comparado com a marcação de matriz mencionada acima, ele pode marcar mais informações de rede.
De um modo geral, o sistema de marcação de varredura do galvanômetro usa laser de fibra com comprimento de onda de trabalho de bomba óptica contínua de 1.06 μm e a potência de saída é de 10 ~ 120W. A saída do laser pode ser contínua ou Q-switched. O RF excitado desenvolvido CO2 O laser também é usado em máquinas de marcação a laser de varredura galvanométrica.
A marcação por escaneamento galvanômetro se tornou o produto principal devido à sua ampla faixa de aplicação, marcação vetorial e marcação de matriz de pontos, faixa de marcação ajustável, velocidade de resposta rápida, alta velocidade de marcação (centenas de caracteres podem ser marcados por segundo), alta qualidade de marcação, bom desempenho de vedação do caminho óptico e forte adaptabilidade ao ambiente. Tornou-se o produto principal e é considerado como representante da direção de desenvolvimento da máquina de marcação a laser no futuro. Tem uma ampla perspectiva de aplicação.
O laser usado para marcação inclui principalmente laser de fibra e CO2 laser. O laser produzido pelo laser de fibra pode ser bem absorvido por metal e pela maioria dos plásticos, e seu comprimento de onda (1.06 μ m) e pequeno ponto de foco são adequados para marcação de alta resolução em metais e outros materiais. O comprimento de onda de CO2 O laser é de 10.6 μ M. Produtos de madeira, vidro, polímero e a maioria dos materiais transparentes têm bom efeito de absorção, por isso é especialmente adequado para marcação em superfícies não metálicas.
A desvantagem do laser de fibra e CO2 laser é que o dano térmico e a difusão térmica dos materiais são sérios, e o efeito de borda quente geralmente torna a etiqueta difusa. Em contraste, a luz UV produzida pelo laser excimer não aquece o material, apenas evapora a superfície do material, o que produz um efeito fotoquímico na estrutura da superfície e deixa uma marca na superfície do material. Portanto, ao marcar com laser excimer, a borda da marca é muito clara. Devido à forte absorção de luz ultravioleta, o efeito do laser no material ocorre apenas na camada superficial do material, e quase não há fenômeno de queima no material. Portanto, o laser excimer é mais adequado para marcação de material.
