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激光打标机的种类

作者:admin 来源: 日期:2016/4/28 19:17:20

一般地说,激光打标机是在计算机的控制下,使被打标的工件与激光束产生受控相对运动,激光束就会在工件表面烧蚀出需要的符号和图案。

显然,产生这种相对运动可以有两种方式:一种是激光束固定,工件运动;还有一种是工件固定,激光束运动。

对于前一种方式,一般采用两维机械数控(或计算机控制)工作台拖动被打标工件,工件在工作台的拖动下按照事先设计好的轨迹运动,在固定不动的激光束的烧蚀作用下,工件表面就会留下永久的痕迹(见图2.1)。这种打标方式我们称之为“工作台式”。采用这种方式的打标机最大的优点是:

图2.1 “工作台式”激光打标机的原理示意图

价格相对低廉,但受机械运动机构设计的限制打标速度慢,很难进行精细文字及图案的打标(若要实现精细打标,价格低廉的优点将不复存在,且非常困难),更无法对照片进行打标。

对于后一种方式,常用的有两种方法:

⒈利用两个联动的光学反射镜,使激光束发生偏折。激光器射出的激光束照在第一面反射镜上,在水平方向折射90°后照射在第二反射镜上,第二反射镜使激光束向下反射通过聚焦透镜后在工件表面聚焦,该透镜与第二反射镜是固定在一起的。第一反射镜沿激光器的轴线运动,运动时带动第二反射镜,第二反射镜沿反射后的激光束运动,这两个运动受计算机控制。这两个运动的合成就是事先要求的标记图样的轨迹(见图2.2)。这种打标方式我们称之为“绘图仪式”,因为它的工作方式类似于笔式绘图仪。又由于在打标过程中,两个反射镜带着激光束做大范围的运动,就象激光束在飞来飞去,所以又有人称之为“飞行光学式”打标机。与“工作台式”激光打标机相比,它的运动机构变得轻巧,构造更加简单,但由于在打标过程中激光光束的光程是不断变化的,最终作用在工件表面的光斑质量难以一致。这种形式的激光打标机在不降低激光光斑能量密度的情况下,打标范围容易做得很大,但

图2.2 “绘图仪式”激光打标机原理示意图

难以对精细图案进行打标,打标速度较慢。

⒉利用振镜扫描器使激光束发生偏转及运动。由激光器射出的激光束顺序投射到第一、第二振镜扫描器上,它们分别使激光束在平面的X、Y两个方向上扫描,在计算机的控制下,激光束经聚焦透镜聚焦后就会在平面上扫描出所要求的图案(见图2.3)。这种打标方式我们称之为“振镜扫描式”,它的最大优点是打标速度快,打标精细,可以处理各种精细文字、图案的打标,缺点是造价较高,很难扩大打标视场。但由于它打标速度快,打标精细,已经成为激光打标机的主流产品。

图2.3 “振镜扫描式”激光打标机工作原理示意图

激光打标机还可按照所选用的激光器类型来分类,诸如:CO2 激光打标机、Nd: YAG激光打标机等等。

YAG系列激光打标机属于振镜扫描式Nd: YAG打标机,它采用的是Nd: YAG激光器。该类打标机一般由激光器及电源、声光Q开关及驱动电源、振镜扫描器及驱动电源、光学系统、计算机控制系统、打标机专用D/A转换控制器、专用水循环制冷系统等组成;CO2系列激光打标机属于振镜扫描式CO2打标机,它采用的是射频激励CO2激光器。该类打标机一般由激光器及电源、振镜扫描器及驱动电源、光学系统、计算机控制系统、风冷却或水循环系统等组成。





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