ข้อดีและข้อเสียของการแกะสลักด้วยแสงเลเซอร์ steered

ในปีนี้กว่าหนึ่งในสามของทั้งหมดเลเซอร์วัสดุการประมวลผลจะถูกติดตั้งสำหรับสินค้าหรือแพคเกจการใช้งานการทำเครื่องหมาย ตั้งแต่การแนะนำของพวกเขาในช่วงต้นปี 1970 เครื่องหมายเลเซอร์ได้พัฒนาเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับผู้ผลิตที่ต้องการความยืดหยุ่นในการรวมกันของความเร็วความคงทนและภาพไม่สามารถใช้ได้จากเทคโนโลยีการทำเครื่องหมายแบบดั้งเดิมมากขึ้น

สองเครื่องหมายการออกแบบระบบได้เกิดกับจุดแข็งที่โดดเด่นแตกต่างและจุดอ่อน พิจารณาอย่างรอบคอบของเหล่านี้เลเซอร์และการถ่ายภาพชุดเลนส์สามารถให้เครื่องมือที่เหมาะสมสำหรับความหลากหลายของเครื่องหมายความต้องการ
พื้นฐานกระบวนการ

เลเซอร์เป็นกระบวนการความร้อนที่มีพนักงานลำแสงความเข้มสูงของแสงเลเซอร์ที่มุ่งเน้นในการสร้างเครื่องหมายตัดกัน ลำแสงเลเซอร์เพิ่มอุณหภูมิพื้นผิวเพื่อก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทั้งสีในวัสดุและ / หรือแทนที่วัสดุโดยการกลายเป็นไอเพื่อแกะสลักพื้นผิว ทั้งเครื่องหมายการกำหนดค่าระบบใช้หลักการของการปรับเปลี่ยนพื้นผิวนี้ แต่แตกต่างกันในวิธีการที่ใช้ในการฉายล​​ำแสงเลเซอร์และสร้างภาพเครื่องหมาย

ลำแสงเลเซอร์ steered เครื่องหมายให้อยู่ในระดับที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของการจัดการภาพ เพื่อสร้างภาพเครื่องหมายสองกระจกลำแสงพวงมาลัยติดตั้งอยู่บนความเร็วสูง galvanometers คอมพิวเตอร์ควบคุมโดยตรงเลเซอร์ทั่วพื้นผิวเป้าหมาย กระแสไฟฟ้าให้แต่ละแกนหนึ่งของการเคลื่อนไหวคานในช่องทำเครื่องหมาย โครงการลำแสงผ่านหลายองค์ประกอบประกอบเลนส์แบนฟิลด์หลังจากที่สะท้อนออกกระจกพวงมาลัยสุดท้าย ประกอบเลนส์เน้นแสงเลเซอร์เพื่อให้บรรลุความหนาแน่นพลังงานสูงที่สุดที่เป็นไปได้บนพื้นผิวการทำงานขณะที่ยังคงเดินทางจุดเน้นแนวระนาบ เอาท์พุทเลเซอร์เป็นรั้วรอบขอบชิดระหว่างจังหวะการทำเครื่องหมาย การออกแบบนี้มีผู้ใช้ข้อดีของคอมพิวเตอร์ที่สร้างขึ้นเครื่องหมายภาพและการใช้ประโยชน์ของการส่งออกเลเซอร์ทั้งหมดสำหรับอำนาจสูงสุดเครื่องหมายที่เป็นไปได้

หน้ากากหรือ “ลายฉลุ” ระบบเสียสละคุณภาพของภาพที่ทำเครื่องหมายและความคล่องตัวสำหรับความเร็วที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญการทำเครื่องหมาย ภาพเครื่องหมายถูกสร้างขึ้นโดยขยายแสงเลเซอร์ฉายผ่านทางลายฉลุทองแดงของภาพที่ต้องการและ refocusing คานบนพื้นผิวเป้าหมายที่จะ “เผา” ภาพลงวัสดุ ชีพจรเดียวของเลเซอร์สร้างภาพทั้งหมด ถ้าตัวอักษรและตัวเลขจะต้องมีการเปลี่ยนแปลงเป็นส่วนหนึ่งในการมีส่วนร่วม, (เช่น serialization, ฯลฯ ), คอมพิวเตอร์ควบคุมลายฉลุดัชนีหมุนล้ออักขระ เทคนิคนี้จะ aesthetically จำกัด ในภาพที่แสดงให้เห็นเป็นลักษณะ “ลายฉลุ” มีเส้นแบ่งในการทำเครื่องหมาย ตั้งแต่หน้ากากบล็อกเปอร์เซ็นต์สูงของแสงเลเซอร์พลังงานเครื่องหมายและการเจาะพื้นผิวผลลัพธ์จะถูก จำกัด
เลเซอร์และการรวมการถ่ายภาพ

nd คาน steered: YAG
การรวมกันของ Nd: YAG (Neodymium: อิตเทรียมอลูมิเนียมโกเมน) เลเซอร์และลำแสง steered เลนส์ส่งเครื่องหมายช่วงที่กว้างที่สุดของวัสดุและให้ความเก่งกาจของรุ่นภาพควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์

Nd: YAG เลเซอร์ขยายไฟในใกล้อินฟราเรดที่ 1.06 มม. วัสดุดูดซับโลหะเปอร์เซ็นต์สูงได้เปรียบโดยเปรียบเทียบของแสงในพื้นที่ของคลื่นนี้ ในโหมดชีพจร, Nd: YAG เลเซอร์ผลิตอำนาจสูงสุดมากสูงกว่าการส่งออกอย่างต่อเนื่องคลื่นปกติ 90 วัตต์ CW Nd: YAG เลเซอร์ชีพจร ณ วันที่ 1 เฮิร์ทซ์จะปล่อยรถไฟของพัลส์ที่มีอำนาจสูงสุดของ 110,000 วัตต์ Nd: YAG เลเซอร์ที่จะเลียนแบบ “ประจุแสง” ความสามารถในการให้พลังงานที่จำเป็นในการกลายเป็นไอ metallics และวัสดุอื่น ๆ อำนาจสูงสุดที่สูงจะกลายเป็นไอวัสดุได้ถึง 0.005 นิ้วลึกลงไปในผ่านเดียวหรือมากกว่ากับที่ผ่านมาหลาย ๆ วัสดุที่ไม่ใช่โลหะปกติท​​ี่เกี่ยวข้องกับความยาวคลื่นอิน​​ฟราเรดไกลของเลเซอร์ CO2 สูงมักจะสะท้อนให้ Nd: YAG แต่อำนาจสูงสุดสูงของ Nd: YAG มักจะสามารถเอาชนะการสะท้อนแสงที่สูงขึ้น ซ้อนทับกันบางอย่างเกิดขึ้นในหมู่พลาสติกจำนวนมากที่ดูดซับความยาวคลื่นทั้งสองอย่างเท่าเทียมกันทั้ง

คาน steered เครื่องหมายสามารถทำซ้ำแทบทุกภาพกราฟิกเวกเตอร์รวมทั้งความกว้างเส้นตัวแปรและภาพมีขนาดเล็กเป็น 0.010 นิ้วหรือน้อยกว่า นอกจากนี้คอมพิวเตอร์ได้ทันทีสามารถเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบกราฟิกหรือเครื่องหมายโปรแกรมทั้งหมดก่อนที่จะเป็นส่วนหนึ่งใหม่อยู่ในตำแหน่งที่ทำเครื่องหมาย
Nd: YAG เลเซอร์มีช่วงขึ้นของตัวแปรกระบวนการปรับเพื่อให้บรรลุการปรับเปลี่ยนวัสดุเฉพาะ แต่ในราคาที่ซื้อตามลําดับสูงกว่าเลเซอร์ CO2

คาน steered CO2
คลื่นต่อเนื่องเลเซอร์ CO2 นอกจากนี้ยังสามารถใช้ร่วมกับคานนำระบบการจัดส่ง
เลเซอร์ CO2 ปล่อยแบนด์วิธแคบของแสงในอินฟราเรดไกลที่ 10.6 มม. ความยาวคลื่นนี้เป็นที่เหมาะสมที่สุดสำหรับวัสดุอินทรีย์เช่นกระดาษและผลิตภัณฑ์ไม้อื่น ๆ พลาสติกหลายชั้นบางลบหมึกหรือสีจากสารตั้งต้นและเซรามิกที่ทำเครื่องหมาย มันไม่ผลิตอำนาจสูงสุดสูงเมื่อชีพจร

โดยทั่วไปแล้วจะใช้อำนาจเลเซอร์ถึง 50 วัตต์ระบบเหล่านี้รวมความยาวคลื่นอิน​​ฟราเรดกับการควบคุมภาพและความยืดหยุ่นของคาน steered ภาพรุ่น การใช้งานทั่วไปรวมถึงอนุกรมของผลิตภัณฑ์เซรามิกและพลาสติกที่ต้องใช้กราฟิกที่มีคุณภาพสูงเช่นโลโก้ บริษัท และ / หรือเงินที่สำคัญของข้อความตัวอักษรและตัวเลขที่เพิ่มขึ้น อำนาจเครื่องหมายลด CO2 ไม่ได้ให้อำนาจในการ “จารึก” พื้นผิว แต่เนื่องจากความเรียบง่ายเปรียบเทียบของการออกแบบสามารถซื้อได้ด้วยต้นทุนที่ต่ำกว่า Nd-beam steered: YAG เครื่องหมาย

CO2 หน้ากาก
โปรแกรมที่จำเป็นต้องใช้ความเร็วสูง แต่ไฟไม่สูงและไม่แตกต่างกันภาพเครื่องหมายยกเว้นข้อความตัวอักษรและตัวเลข (เช่น serialization, รหัสวันที่ ฯลฯ ) ใช้หน้ากากเครื่องหมาย CO2 เลเซอร์ CO2 เป็นชีพจรในอัตราที่สูงถึง 1,200 พัต่อนาที อัตราการทำซ้ำสูงให้ทำเครื่องหมายในส่วนที่ “บนเครื่องบิน” ที่ความเร็วการถ่ายโอนส่วนสูง หน้ากากควบคุมคอมพิวเตอร์สามารถปรับเปลี่ยนได้ถึงสามบรรทัดของข้อความที่ความเร็วสูงสุดถึง 720 ชิ้นต่อนาทีถ้ารหัสตัวเลขและตัวอักษรต้องมีการเปลี่ยนแปลง

ข้อดีและข้อเสีย
nd คาน steered: YAG
คาน steered Nd: YAG ให้พลังงานมากขึ้นเครื่องหมายและการถ่ายภาพที่ดีกว่าไกลกว่ากำหนดค่าใด ๆ เครื่องหมายเลเซอร์อื่น ๆ อำนาจสูงสุดสามารถสูงสามารถทำเครื่องหมายหรือแกะสลักที่หลากหลายของวัสดุรวมทั้ง metallics แข็ง ปัจจุบันเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์กราฟฟิกที่ซับซ้อนอย่างมากกับ linewidths และความถูกต้องของน้อยกว่า 0.001 นิ้ว เพราะ “ภาพวาด” ด้วยแสงเลเซอร์สร้างภาพ, เวลาการทำเครื่องหมายจะขึ้นอยู่กับจำนวนของข้อความและความซับซ้อนของกราฟิกใด ๆ Nd: YAG เลเซอร์เครื่องหมายเป็นส่วนใหญ่ค่าใช้จ่ายของสามการตั้งค่าระบบ
Nd-beam steered: YAG เครื่องหมายบ่อยแทนที่ระบบกรดและไฟฟ้ากัดปั๊มและเจาะระบบและที่ระบบเครื่องหมายอื่น ๆ ที่ถาวรเครื่องหมายผลิตภัณฑ์โดยประทับหรือแกะสลัก นอกจากนี้ยังแทนที่หมึกอิงค์เจ็ทและระบบการพิมพ์สีอื่น ๆ การใช้งานทั่วไปรวมถึงเครื่องหมายลูกสูบ, แบริ่ง, วาล์วเกียร์และฝูงของส่วนประกอบอื่น ๆ ในอุตสาหกรรมยานยนต์; เครื่องกระตุ้นหัวใจหัวใจ, ข้อต่อสะโพกเปลี่ยนและเครื่องมือผ่าตัดในอุตสาหกรรมทางการแพทย์; ตัวถังคอมพิวเตอร์ดิสก์ไดรฟ์และวงจรแบบบูรณาการในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ อุตสาหกรรมผู้ถือเครื่องมือดอกสว่านและเครื่องมือตัดในอุตสาหกรรมเครื่องมือ; ปากกาและเขียนป้ายและกอล์ฟคลับจับ

คาน steered CO2
ค่าใช้จ่ายในการซื้อกิจการและการดำเนินงานของคาน steered เครื่องหมาย CO2 ต่ำกว่า Nd: YAG เครื่องหมายเนื่องจากความเรียบง่ายของเลเซอร์ ภาพที่แสดงเป็นรุ่นเท่ากับว่าระบบลำแสง steered อื่น ๆ ในขณะที่ความเร็วและความลึกของการเจาะเป็นอย่างมากลดลงเนื่องจากพลังงานต่ำของเลเซอร์ CO2 แม้ว่าจะไม่ได้เป็นที่นิยมเป็นลำแสง steered Nd-: YAG และเครื่องหมาย CO2 หน้ากาก, คาน steered ระบบ CO2 มักจะถูกใช้สำหรับการทำเครื่องหมายพลาสติกทั่วไปและการเชื่อมต่อพลาสติกและเซรามิกและแพคเกจภายในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์

CO2 หน้ากาก
แม้ว่า CO2 หน้ากากไม่ได้มีความสามารถในการถ่ายภาพของลำแสง steered ออกแบบจะไกลกว่าในความเร็ว เพราะชีพจรเดียวของเลเซอร์สร้างภาพทั้งหมด throughput ที่มักจะถูก จำกัด โดยเฉพาะอัตราชีพจรของเลเซอร์และความเร็วในการถ่ายโอนของระบบการจัดการชิ้นส่วน ในขณะที่ส่วนหนึ่งจะต้องหยุดนิ่งในขณะที่การทำเครื่องหมายด้วยการออกแบบคาน steered ส่วนมีการทำเครื่องหมายในการเคลื่อนไหวด้วยระบบหน้ากาก ความลึกของการเจาะน้อยกว่าคาน steered เครื่องหมาย CO2 ออกตั้งแต่เลเซอร์จะถูกกระจายไปทั่วพื้นที่ขนาดใหญ่ที่มีความหนาแน่นของพลังงานต่ำคล้าย ๆ กัน
เครื่องหมาย CO2 หน้ากากบ่อยที่สุดแข่งขันกับอิงค์เจ็ทเครื่องหมาย CO2 หน้ากากเลเซอร์มักจะเป็นเครื่องหมายของทางเลือกสำหรับการเข้ารหัสติดใจชุดการเข้ารหัสเปิดหรือปิดการเข้ารหัสวันที่และการเข้ารหัสแบบ real-time ของการเคลือบกระดาษหรือกระดาษแข็งหมึกหรือสี, แก้ว, พลาสติก, โลหะเคลือบและเซรามิก
ในขณะที่การออกแบบคาน steered ให้ภาพที่เหนือกว่าและการเจาะวัสดุและการออกแบบหน้ากากให้ความเร็วที่เหนือกว่าระบบอย่างใดอย่างหนึ่งให้ดีขึ้นการรวมกันของความเร็วความคงทนและความยืดหยุ่นในการถ่ายภาพกว่าเทคนิคการทำเครื่องหมายอื่น ๆ ผู้ใช้หลายคนยังได้รับประโยชน์จากธรรมชาติติดต่อไม่ใช่ของเลเซอร์เครื่องหมายและการกำจัดของวัสดุสารเติมแต่งเช่นหมึกหรือสี

พัฒนาโปรแกรมการทำเครื่องหมายที่ประสบความสำเร็จต้องพิจารณาอย่างรอบคอบของลักษณะผลผลิตเลเซอร์ออกแบบของการจัดส่งลำแสงแสงและระบบผลิตภาพ, คุณสมบัติของวัสดุเป้าหมายและความงามและคุณสมบัติทางกายภาพของเครื่องหมายที่ต้องการ อุตสาหกรรมระบบเลเซอร์เครื่องหมายให้ผู้ใช้ที่คาดหวังกับการออกแบบหลายระบบที่จะเลือกเพื่อให้ตรงกับประสิทธิภาพการทำเครื่องหมายที่เหมาะสมกับความต้องการเฉพาะของผู้ใช้