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激光打标机工作原理及其典型机型

日期:2018-04-29 14:44:58 浏览:0

激光打标机工作原理及其典型机型

深圳激光打标机是用激光束在各种不同的物质表面打上永久的标记。打标的效应是通过表层物质的蒸发露出深层物质,或者是通过光能导致表层物质的化学物理变化而"刻"出痕迹,或者是通过光能烧掉部分物质,显出所需刻蚀的图案、文字。

目前,公认的原理有以下两种:

“热加工”具有较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,在照射区域内产生热激发过程,从而使材料表面(或涂层)温度上升,产生变态、熔融、烧蚀、蒸发等现象。

“冷加工”具有很高负荷能量的(紫外)光子,能够打断材料(特别是有机材料)或周围介质内的化学键,至使材料发生非热过程破坏。这种冷加工在激光标记加工中具有特殊的意义,因为它不是热烧蚀,而是不产生"热损伤"副作用的、打断化学键的冷剥离,因而对被加工表面的里层和附近区域不产生加热或热变形等作用。例如,电子工业中使用准分子激光器在基底材料上沉积化学物质薄膜,在半导体基片上开出狭窄的槽。

激光打标机按照激光器不同可分为:灯泵浦YAG激光打标机、半导体泵浦激光打标机、光纤激光打标机、CO2激光打标机。

灯泵浦YAG深圳激光打标机,是红外光频段波长为1064nm的固体激光器,一般采用氪灯作为泵浦源的Nd:YAG激光器。Nd(钕)是一种稀土族元素,YAG代表钇铝石榴石,作为产生激光的介质,泵浦源发出特定波长的入射光,促使工作物质发生粒子数反转,通过能级跃迁释放出激光,将激光能量放大并整形聚焦后形成可使用的激光束。

半导体泵浦YAG激光打标机,一般使用波长为半导体激光二极管(侧面或端面)泵浦Nd:YAG介质,使介质产生大量的反转粒子在Q开关的作用下形成巨脉冲激光输出。半导体泵浦激光打标机与灯泵浦YAG激光打标机相比有稳定性高、省电、热效应较低等、电光转换效率较高、寿命较长等优点,且较易通过采用变频技术生成绿光、紫外等激光打标机,是目前市场的主流机型。

光纤激光打标机,一般采用光纤激光器作为激光光源,整机寿命在10万小时左右,相比其他类型激光打标机寿命更长、光束质量更好,电光转换效率在28%以上,相对于其他类型激光打标机2%-10%的转换效率优势很大,在节能环保等方面性能卓著,但由于目前我国光纤激光器技术尚未成熟,其价格相对较高。

CO2激光打标机,CO2激光器是远红外光频段波长为10.6μm的气体激光器,采用CO2气体充入放电管作为产生激光的介质,当在电极上加高电压,放电管中产生辉光放电,就可使气体分子释放出激光,将激光能量放大后就形成对材料加工的激光束,适合皮革、塑料等非金属材料的标刻。

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