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打標(biāo)及深雕應(yīng)用 |
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低功率調(diào)Q脈沖納秒光纖激光器在激光打標(biāo)應(yīng)用中具有無(wú)與倫比的性能優(yōu)勢(shì),打標(biāo)質(zhì)量好、速度快,且靈活性高。相互匹配的光束質(zhì)量與峰值功率組合,又為脈沖光纖激光器開(kāi)辟了新的應(yīng)用領(lǐng)域,如硅材料的高速鉆孔。這種脈沖光纖激光器特別適合金屬,陶瓷及大多數(shù)塑料材料的打標(biāo)。此外,還有功率高達(dá)4 kW的高功率調(diào)Q脈沖激光器,可用于快速去漆以及大面積涂覆。 |
通用打標(biāo)與深雕 |
光纖激光器是廣大電子消費(fèi)品和工業(yè)品低成本激光打標(biāo)的理想選擇。材料可追溯性、防偽措施或產(chǎn)品識(shí)別等需求的增長(zhǎng)需要一種快速可靠的打標(biāo)工藝。激光技術(shù)最為通用體現(xiàn)在它無(wú)需接觸表面或使用墨水染料即可實(shí)現(xiàn)材料表面的達(dá)標(biāo)或深雕。 |
>>金屬打標(biāo) |
大部分金屬材料對(duì)近紅外波長(zhǎng)均有較好的吸收屬性,這一點(diǎn)也是吸引人們將目標(biāo)投向激光打標(biāo)應(yīng)用的主要原因之一。調(diào)Q光纖激光器及連續(xù)光纖激光器兼具光束質(zhì)量好、機(jī)型設(shè)計(jì)緊湊、免維護(hù)等多重優(yōu)勢(shì),可用于多種應(yīng)用領(lǐng)域,特別適合于激光打標(biāo)。 |
單脈沖能量達(dá)到10 mJ,平均功率200 W的調(diào)Q光纖激光器能夠提供較高的峰值功率及納秒級(jí)脈沖周期,足可應(yīng)對(duì)大多數(shù)材料。高峰值功率使其還具有加工金或鋁等高反材料的性能,如重型齒輪、汽車(chē)器件的永久性打標(biāo)等。 |
金屬類(lèi)型 |
? 不銹鋼 ? 工具鋼 ? 碳鋼 ? 鎳合金 ? 金及銀 ? 黃銅及銅 ? 鋁 ? 鈦 |
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>>聚合物打標(biāo) |
聚合物打標(biāo)在很大程度上依賴(lài)于基體材料、強(qiáng)化材料以及形成聚合物的其他成分。這意味著每批次聚合物的可打標(biāo)性都會(huì)有所差異,甚至于同材料同批次的不同區(qū)域也會(huì)不盡相同,這也就是說(shuō),每一個(gè)打標(biāo)應(yīng)用過(guò)程都需要獨(dú)特的參數(shù)設(shè)置。 |
調(diào)Q光纖激光器具有良好的光束質(zhì)量及打標(biāo)質(zhì)量,速度1 μm/s,可滿(mǎn)足絕大多數(shù)打標(biāo)應(yīng)用的需求。典型脈沖能量1 mJ的調(diào)Q光纖激光器能夠提供高峰值功率,可進(jìn)行多種聚合物材料的打標(biāo)。高峰值密度使得那些以前難以標(biāo)刻的材料,如尼龍、聚氨酯彈性體等,也不再成為難題。具有不同脈寬的激光器對(duì)敏感性打標(biāo)的控制能力有所提升,比如聚碳酸酯的侵入式打標(biāo)。這些激光器同時(shí)也能進(jìn)行強(qiáng)化塑料打標(biāo),且顯示出良好的打標(biāo)質(zhì)量及對(duì)比度。 |
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某些聚合物還可以使用綠光及紫外線(xiàn)納秒脈沖激光器打標(biāo)。最典型的應(yīng)用實(shí)例為二氧化鈦(白色)聚合物,用紫外線(xiàn)激光器對(duì)該該聚合物進(jìn)行打標(biāo)時(shí),會(huì)形成一種美觀的淺灰色光澤,進(jìn)一步提高對(duì)比度。 |
聚合物類(lèi)型 |
? 聚碳酸酯 ? 聚丙烯 ? 熱塑性聚氨酯彈性體 |
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>>打標(biāo)及深雕工藝 |
在打標(biāo)應(yīng)用中,關(guān)于材料的考量因素?zé)o外乎以下三點(diǎn):材料類(lèi)型、顏色及表面光潔度。這些需求及環(huán)境因素將決定使用何種打標(biāo)或深雕工藝。目前普遍使用的工藝有以下四種: |
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1. 蒸汽深雕 |
激光深雕是一種無(wú)需材料接觸的燒蝕過(guò)程,其原理是通過(guò)汽化及熔渣清除過(guò)程,達(dá)到較高的表面光潔度,深雕深度控制在 0.5 mm之內(nèi)。激光深雕性?xún)r(jià)比高,適用于工業(yè)、機(jī)器及航天器件的批量生產(chǎn)。此外,激光深雕還具有很高的靈活性,可以通過(guò)軟件精確定義所需深雕的圖形及文字。這種深雕工藝的優(yōu)勢(shì)主要是大幅降低設(shè)置成本、縮短深雕時(shí)間、圖文精確設(shè)定,實(shí)現(xiàn)曲面打標(biāo)。 |
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2. 涂層清除 |
與蒸汽深雕類(lèi)似,通過(guò)燒蝕將基材表面的涂層去除。這種方法能夠形成卓越的對(duì)比度,同時(shí)不影響涂層底下的基材,可以去除涂料、油漆、或者是進(jìn)行其他表面處理,通常用于陽(yáng)極化鋁、涂層金屬、膠片或箔材的打標(biāo)。 |
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3. 黑色打標(biāo) |
"黑色打標(biāo)"也就是"金屬打標(biāo)",在這里我們所說(shuō)的金屬通常是指不銹鋼。"黑色打標(biāo)"的特點(diǎn)是形成一種黑色的氧化涂層,不會(huì)過(guò)多地熔化或破壞器械表面。人們常常錯(cuò)誤地稱(chēng)之為"退火打標(biāo)",其實(shí)兩者不同,前者在打標(biāo)表面的光潔度方面具有顯著的優(yōu)勢(shì)。由于并沒(méi)有清除材料本身,所以打標(biāo)過(guò)程完全不會(huì)破壞材料本身所具備的重要功能性或者是抗腐蝕性,比如不銹鋼。 |
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4. 激光著色 |
聚合物激光打標(biāo)的結(jié)果往往取決于不同的激光作用機(jī)理,比如碳化及發(fā)泡。碳化(熱化學(xué)加工工藝)形成黑色標(biāo)記;如果是發(fā)泡,則會(huì)部分降解,在材料內(nèi)部生成氣泡,并通過(guò)光的散射,形成淺色標(biāo)記。如果在聚合物中充入不同的添加劑,則可以通過(guò)調(diào)整光的吸收,或是改變化學(xué)反應(yīng),形成不同的著色。 |
? 聚碳酸酯 |
? 熱塑性聚氨酯彈性體 |
? 尼龍 |
? 聚丙烯 |
? 聚乙烯(HDPE / LDPE) |
? ABS |
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