? ? ? ?激光打標機/激光噴碼機等激光加工設(shè)備（laser marking machine）是用激光束在各種不同的物質(zhì)表面打上永久的標記。打標的效應(yīng)是通過表層物質(zhì)的蒸發(fā)露出深層物質(zhì)，從而刻出精美的圖案、商標和文字，激光打標機主要分為， ?CO2激光打標機、 光纖激光打標機和紫外激光打標機，激光打標機主要應(yīng)用于一些要求更精細、精度更高的場合。應(yīng)用于電子元器件、集成電路（IC）、電工電器、手機通訊、五金制品、工具配件、精密器械、眼鏡鐘表、首飾飾品、汽車配件、塑膠按鍵、建材、PVC管材。

基本原理

? ? ? ? 激光打標是用激光束在各種不同的物質(zhì)表面打上永久的標記。打標的效應(yīng)是通過表層物質(zhì)的蒸發(fā)露出深層物質(zhì)，或者是通過光能導致表層物質(zhì)的化學物理變化而"刻"出痕跡，或者是通過光能燒掉部分物質(zhì)，顯出所需刻蝕的圖案、文字 。

組成結(jié)構(gòu)

激光電源

? ? ? ?激光打標機激光電源是為激光器提供動力的裝置，其輸入電壓為AC220V的交流電。安裝于打標機控制盒內(nèi)。

激光器

? ? ? ?激光器一般由3個主要部分組成：激活能源，工作介質(zhì)（氣體、液體、固體或半 導體材料）和激光共振腔。在一個激光系統(tǒng)中，激光工作介質(zhì)在沒有受到激活以前，絕大多數(shù)粒子處于穩(wěn)態(tài)，粒子的原子核帶正電，核外電子帶負電，電子處在核外特定軌道上圍繞原子核不停地旋 轉(zhuǎn)著。當激光工作介質(zhì)受到激活（如強光照射），從外界獲得適當能量后，電子就會從 能量較小的軌道躍遷到能量較大的軌道上，呈現(xiàn)亞穩(wěn)態(tài)級狀態(tài)，實現(xiàn)粒子的反轉(zhuǎn)，亞穩(wěn)態(tài)能級上的部分原子自發(fā)躍遷到低能級而返回穩(wěn)態(tài)，同時放出能量，即光子，此種光子 稱為自發(fā)輻射光子。自發(fā)輻射光子在共振腔內(nèi)呈布朗運動，隨著運動可能會碰撞到其他 電子，使其躍遷到穩(wěn)定的狀態(tài)，從而放出更多的光子，產(chǎn)生受激輻射。自發(fā)輻射光子的傳播方向不一，凡不沿工作介質(zhì)軸線方向傳播的以及由它誘發(fā)產(chǎn)生的受激輻射光子，都很快從工作介質(zhì)的側(cè)面逸出，而沿軸線方向傳播的自發(fā)輻射光子以及由它誘發(fā)產(chǎn)生的受 激輻射光子傳播至共振腔內(nèi)的部分反射鏡時，少量光子透射出去，大部分被反射回工作介質(zhì)。被部分反射鏡反射重新回到工作介質(zhì)的光子，繼續(xù)誘發(fā)新的受激輻射，光同時被 放大，繼續(xù)傳播遇到全反射鏡時，光子全部被反射。被反射鏡反射出來的光子，再次進人工作介質(zhì)，誘發(fā)新的受激輻射，光進一步被放大，光子在共振腔中來回振蕩，受激輻 射不斷增強，光不斷被放大，當光子增加到一定數(shù)量時，便能從部分反射鏡一端連續(xù)、 穩(wěn)定地輸出激光。

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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?激光器原理圖

振鏡掃描和聚焦系統(tǒng)

? ? ? ?振鏡掃描系統(tǒng)是由光學掃描器和伺服控制二部分組成。整個系統(tǒng)采用新技術(shù)、新材料、新工藝、新工作原理設(shè)計和制造。光學掃描器采用動磁式偏轉(zhuǎn)工作方式的伺服電機。具有掃描角度大、峰值力矩大、負載慣量大、機電時間常數(shù)小、工作速度快、穩(wěn)定可靠等優(yōu)點。精密軸承消隙機構(gòu)提供了超底軸向和徑向跳動誤差；“電子扭力棒”取代傳統(tǒng)彈性材料扭力棒，大大提高了使用壽命和長期工作的可靠性；任意位置零功率保持工作原理既降低了使用功耗，又減少了器件的發(fā)熱效應(yīng)，省卻了恒溫裝置；先進的高穩(wěn)定性精密位置檢測傳感技術(shù)提供高線性度、高分辨率、高重復性、低漂移的性能。

? ? ? ? 光學掃描器分為X方向掃描系統(tǒng)和Y方向掃描系統(tǒng)，每個伺服電機軸上固定著激光反射鏡片。每個伺服電機分別由計算機發(fā)出數(shù)字信號控制其掃描軌跡。

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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?激光噴碼機振鏡掃描和聚焦系統(tǒng)

? ? ? ?聚焦系統(tǒng)的作用是將平行的激光束聚焦于一點。主要采用f-θ透鏡，不同的f-θ透鏡的焦距不同，打標效果和范圍也不一樣，光纖激光打標機選用進口高性能聚焦系統(tǒng)，其標準配置的透鏡焦距f=160mm，有效掃描范圍Φ110mm。用戶可根據(jù)需要選配型號的透鏡。

可選配的F-θ透鏡有：

f=100mm，有效聚焦范圍Φ65mm。

f=160mm，有效聚焦范圍Φ110mm。

計算機控制系統(tǒng)

? ? ? ?計算機控制系統(tǒng)是整個激光打標機控制和指揮的中心，同時也是軟件安裝的載體。通過對聲光調(diào)制系統(tǒng)、振鏡掃描系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制完成對工件打標處理。

激光打標機的計算機控制系統(tǒng)主要包括機箱、主板、CPU、硬盤、內(nèi)存條、D/A卡、軟驅(qū)、顯示器、鍵盤、鼠標等。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?激光噴碼機激光打標機工作原理圖 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??

特點

一、激光噴碼機的分類。

按照激光器不同，激光噴碼機可分為：CO2激光打標機，半導體激光打標機，YAG激光打標機，光纖激光打標機。

按照激光可見度不同分為：紫外激光打標機（不可見）、綠激光打標機（可見激光）、紅外激光打標機（不可見激光）。

按照激光噴碼機波長不同，可以分為：深紫外激光打標機（ 266 nm ）、綠激光打標機（ 532nm ）、燈泵YAG激光打標機（1064nm）、半導體側(cè)泵YAG激光打標機、半導體端泵YAG激光打標機（1064nm ）、光纖激光打標機（1064nm）、CO2激光打標機（10.64um）。

激光噴碼機在現(xiàn)代工業(yè)應(yīng)用中，主要還是指CO2二氧化碳激光噴碼機；光纖激光噴碼機；UV紫外激光噴碼機這三種類型。

不同類型的激光機打標出來的字符均可以設(shè)置為矢量字體或者水晶字體。

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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 激光噴碼機打標機

二、激光噴碼機哪些優(yōu)勢特點？

永久性標記，不會因環(huán)境因素（觸摸、酸性及減性氣體、高溫、低溫等）而消退。

防偽性很強，不容易仿制和更改。

非接觸性，以非機械式的"光刀"進行加工，可在任何規(guī)則或不規(guī)則表面打印標記，且打標后工件不會產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，保證工件的原有精度。對工作表面不產(chǎn)生腐蝕，無"刀具"磨損、無毒害、無污染。

適用性廣泛，適用于多種材質(zhì)的標記加工。

雕刻精度高，圖文精細，最小線寬可達0.04mm。標記清晰、持久、美觀。

運行成本低，只需AC 220V/50Hz民用電源，無耗材損耗及消費。

加工效率高，激光光束可以高速移動(速度達5～7米/秒)，打標過程可在數(shù)秒內(nèi)完成。

開發(fā)速度快，由于激光技術(shù)和計算機技術(shù)的結(jié)合，用戶只要在計算機上編程即可實現(xiàn)激光打印輸出，并可隨時變換打印設(shè)計。

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三、激光噴碼機在不同行業(yè)中的應(yīng)用效果。

在不同產(chǎn)品上，激光噴碼機可以形成不同的打標效果，根據(jù)打標效果，我們可以找到適合各自產(chǎn)品的機器類型，方便我們的采購決策。

在金屬和塑料上進行打標，可以實現(xiàn)淺雕、深雕的效果；在金屬上可以實現(xiàn)退火、蝕刻的效果，從而實現(xiàn)產(chǎn)品局部的顏色變化、發(fā)泡、消融，達到標識的目的。

在學習激光噴碼機工作原理時，我們還需要深入了解到激光機的焦距問題，焦距對于激光機來說是非常重要的，安裝不同的透鏡、可以實現(xiàn)短焦距和長焦距的切換，從而讓能量更好的集中在一點，實現(xiàn)精準賦碼、用更少的能量，打出更漂亮的內(nèi)容。

現(xiàn)如今，隨著可變二維碼的普及，對于激光機我們有了更高的要求，比如穩(wěn)定性、速度（性能）、可拓展性、以及供應(yīng)商的服務(wù)方面，更多的標準可以對比和衡量一個品牌、一個設(shè)備的好壞，在充滿競爭的激光機市場中，金依諾科技相信我們能夠不斷超越自己，更好滿足客戶需求。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?二氧化碳激光噴碼機噴印案例

公認的原理是兩種：

? ? ? “熱加工”具有較高能量密度的激光束（它是集中的能量流），照射在被加工材料表面上，材料表面吸收激光能量，在照射區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生熱激發(fā)過程，從而使材料表面（或涂層）溫度上升，產(chǎn)生變態(tài)、熔融、燒蝕、蒸發(fā)等現(xiàn)象。

? ? ? ?“冷加工”具有很高負荷能量的（紫外）光子，能夠打斷材料（特別是有機材料）或周圍介質(zhì)內(nèi)的化學鍵，至使材料發(fā)生非熱過程破壞。這種冷加工在激光標記加工中具有特殊的意義，因為它不是熱燒蝕，而是不產(chǎn)生"熱損傷"副作用的、打斷化學鍵的冷剝離，因而對被加工表面的里層和附近區(qū)域不產(chǎn)生加熱或熱變形等作用。例如，電子工業(yè)中使用準分子激光器在基底材料上沉積化學物質(zhì)薄膜，在半導體基片上開出狹窄的槽。

不同標記方法的比較

? ? ? ?與噴墨打標法相比，激光打標雕刻的優(yōu)越性在于：應(yīng)用范圍廣，多種物質(zhì)（金屬、玻璃、陶瓷、塑料、皮革等）均可打上永久的高質(zhì)量標記。對工件表面無作用力，不產(chǎn)生機械變形，對物質(zhì)表面不產(chǎn)生腐蝕。

產(chǎn)品應(yīng)用

可雕刻多種非金屬材料。 用于服裝輔料、醫(yī)藥包裝、酒類包裝、建筑陶瓷、飲料包裝、織物切割、橡膠制品、外殼銘牌、工藝禮品、電子元件、皮革等行業(yè)。

1.可雕刻金屬及多種非金屬材料。更適合應(yīng)用于一些要求精細、精度高的產(chǎn)品加工。

2.應(yīng)用于電子元器件、集成電路（IC）、電工電器、手機通訊、五金制品、工具配件、精密器械、眼鏡鐘表、首飾飾品、汽車配件、塑膠按鍵、建材、PVC管材、醫(yī)療器械等行業(yè)。

3.適用材料包括：普通金屬及合金（鐵、銅、鋁、鎂、鋅等所有金屬），稀有金屬及合金（金、銀、鈦），金屬氧化物（各種金屬氧化物均可），特殊表面處理（磷化、鋁陽極化、電鍍表面），ABS料（電器用品外殼，日用品），油墨（透光按鍵、印刷制品），環(huán)氧樹脂（電子元件的封裝、絕緣層）。

使用流程

正常順序

檢查水路、電路無誤后方能開機。開機順序為：

①接通進線電源,打開鑰匙開關(guān)。此時機器抽風及制冷系統(tǒng)通電,電流表顯示數(shù)值7A左右；

②等待5～10秒鐘,按動外控制面板上觸發(fā)按鈕,電流表顯示數(shù)值為零,3～5秒鐘之后,氪燈點燃,電流表顯示數(shù)值7A。（參照激光電源操作說明書）；

③打開振鏡電源；

④打開計算機,調(diào)出所需打標文件；

⑤調(diào)節(jié)激光電源到工作電流（10～18A）,即可開始打標；

打標結(jié)束后,按以上順序逆向關(guān)閉各組件電源：

①將激光電源工作電流調(diào)至最?。?A左右）；

②關(guān)閉計算機；

③關(guān)閉振鏡電源；

④按動停止按鈕；

⑤關(guān)閉鑰匙開關(guān)；

⑥斷開進線電源。

解決方案

打標機解決方法： ①激光諧振腔是否變化；微調(diào)諧振腔鏡片。使輸出光斑最好； ②聲光晶體偏移或者聲光電源輸出能量偏低；調(diào)整聲光晶體位置或者加大聲光電源工作電流； ③進入振鏡的激光偏離中心：調(diào)節(jié)激光器； ④若電流調(diào)到20A左右仍感光強不夠：氪燈老化，更換新燈。

打標機解決方法： ①檢查所有的電源連接線； ②高壓氪燈老化，更換氪燈。 操作激光打標機注意事項 ①嚴禁無水或水循環(huán)不正常情況下啟動激光電源和調(diào)Q電源； ②不允許Q電源空載工作（即調(diào)Q電源輸出端懸空）； ③出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，首先關(guān)閉振鏡開關(guān)和鑰匙開關(guān)，再行檢查； ④不允許在氪燈點燃前啟動其他組件，以防高壓竄入損壞組件； ⑤注意激光電源輸出端（陽極）懸空，以防與其他電器打火、擊穿； ⑥保持內(nèi)循環(huán)水干凈。定期清洗水箱并換干凈去離子水或純水。

具體注意事項

第一、激光打標機應(yīng)盡可能在無塵、10℃-35℃的環(huán)境中使用，保持光學器件干燥、無塵。通常需要保證單獨的封閉工作間，要保證室內(nèi)恒溫，地面要有地面漆或瓷磚，安裝空調(diào)；

第二、客戶須提供主電源支持至少2500W交流單相電源，且我司提供設(shè)備主電源線須安裝在一個空氣開關(guān)上，以做保護，嚴禁使用三角插頭；

第三、客戶所提供的主電源須帶有地線，嚴禁虛接！

第四、循環(huán)水箱中冷卻水最好使用去離子水，若無去離子水，可用蒸餾水代替;循環(huán)冷卻水使用一段時間后應(yīng)及時更換(建議至少兩星期換一次水），以免影響出激光效率。

? ? ? ?以上內(nèi)容由內(nèi)蒙古金依諾科技有限公司包頭噴碼機維修服務(wù)中心技術(shù)人員提供分享，希望對廣大噴碼機用戶有所幫助，如有疑問歡迎電話交流，0472-2767010/15847254822