激光打标机

激光打标机简介　　激光打标机又常称为激光标刻机、激光打码机、镭射打标机、激光标记机、镭雕刻机、激光打标设备,按其工作方式可分为灯泵YAG激光打标机、 DP半导体侧泵激光打标机、EP半导体端泵激光打标机、光纤激光打标机、CO2激光打标机,激光打标是用激光束使表层物质的蒸发露出深层物质,或者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,显出所需刻蚀的图形、文字。激光打标机类别　　灯泵YAG激光打标机(AHL-YAG-50W、AHL-YAG-90W )

　　YAG激光器是红外光频段波长为1.064um的固体激光器,采用氪灯作为能量源(激励源),ND:YAG(Nd:YAG激光器。Nd(钕)是一种稀土族元素,YAG代表钇铝石榴石,晶体结构与红宝石相似)作为产生激光的介质,发出特定波长可以促使工作物质生产能级跃迁释放出激光,将激光能量放大后就形成对材料加工的激光束。

　　半导体激光打标机(DP半导体侧泵激光打标机、EP半导体端泵激光打标机)

　　半导体打标机是使用波长为0.808um半导体激光二极管(测面或端面)泵浦Nd:YAG介质,使介质产生大量的反转粒子在Q开关的作用下形成波长1.064um的巨脉冲激光输出,电光转换效率高。其中YAG和半导体打标机多用于金属、IC等,CO2多用于木头、亚克力、皮革等非金属打标。半导体与YAG相比有较好的稳定性、省电、不用换灯、等优点,价格相对较高。

　　光纤激光打标机(AHL-FB10)

　　采用光纤激光器生产激光的打标机,光束质量好,电光转换效率高。

　　CO2激光打标机(AHL-CO2-10W、AHL-CO2-30W、AHL-CO2-50W、AHL-CO2-100W)

　　CO2激光器是红外光频段波长为10.64um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。激光打标机使用流程　　检查水路、电路无误后方能开机。开机顺序为:

　　①接通进线电源,打开钥匙开关。此时机器抽风及制冷系统通电,电流表显示数值7A左右;

　　②等待5～10秒钟,按动外控制面板上触发按钮,电流表显示数值为零,3～5秒钟之后,氪灯点燃,电流表显示数值7A。(参照激光电源操作说明书);

　　③打开振镜电源;

　　④打开计算机,调出所需打标文件;

　　⑤调节激光电源到工作电流(10～18A),即可开始打标;

　　打标结束后,按以上顺序逆向关闭各组件电源:

　　①将激光电源工作电流调至最小(7A左右);

　　②关闭计算机;

　　③关闭振镜电源;

　　④按动停止按钮;

　　⑤关闭钥匙开关;

　　⑥断开进线电源。激光打标机常见问题及其解决方法　　故障1:激光强度下降,标记不够清晰

　　

　　打标机解决方法: ①激光谐振腔是否变化;微调谐振腔镜片。使输出光斑最好; ②声光晶体偏移或者声光电源输出能量偏低;调整声光晶体位置或者加大声光电源工作电流; ③进入振镜的激光偏离中心:调节激光器; ④若电流调到20A左右仍感光强不够:氪灯老化,更换新灯。

　　打标机故障2:氪灯不能触发(参考NTP电源使用手册)

　　

　　打标机解决方法: ①检查所有的电源连接线; ②高压氪灯老化,更换氪灯。 操作激光打标机注意事项 ①严禁无水或水循环不正常情况下启动激光电源和调Q电源; ②不允许Q电源空载工作(即调Q电源输出端悬空); ③出现异常现象,首先关闭振镜开关和钥匙开关,再行检查; ④不允许在氪灯点燃前启动其他组件,以防高压窜入损坏组件; ⑤注意激光电源输出端(阳极)悬空,以防与其他电器打火、击穿; ⑥保持内循环水干净。定期清洗水箱并换干净去离子水或纯水。

　　打标机氪灯的使用与更换

　　

　　关闭水冷机,激光电源。 打开上部三块腔盖,取出要更换的灯或晶体,更换后放入,装上腔盖。 开水冷机,激光电源,将激光电源电流调到(15~20)A左右。在前膜片和扩束镜之间放置1小木片或黑纸,应看到激光烧蚀形成的光斑。如果没有,轻微调整前膜片架的三个旋钮,直到光斑出现。 激光调试出来后,应反复调整前膜片架的三个旋钮使光斑最强,如激光过强、亮度过高无法观察时,可减小电源电流。 关闭激光器电源。

　　特别注意:更换氪灯的时间。 激光器中氪灯出厂说明氪灯的使用寿命为300小时,但由于用户使用条件不同,上述时间并不能作为更换氪灯的唯一依据。随着使用时间的增加,氪灯的发光效率下降,激光输出也随之减弱,很多用户为了获得足够的激光输出,就加大激光电源的电流,使氪灯发光增强,这使氪灯老化加快,形成恶性循环,有时会导致炸灯现象。为了防止这种现象发生,我们建议用户按下面的方法决定是否应该更换氪灯。 当换上一支新氪灯时,记录下正常打标时的激光电源电流表数值,作为标准电流值。 当氪灯逐渐老化,加大激光电源电流输出,但电流表数值不应超过标准电流值的1.25倍。 例如:新氪灯打标时电流值为20A,使用一段时间后,如果将电流值调大到22.5A后仍不能正常打标,则应更换氪灯。激光打标基本原理　　激光打标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,公认的原理是两种:

　　“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。

　　不同标记方法的比较

　　与喷墨打标法相比,激光打标刻槽)的优越性在于:应用范围广,多种物质(金属、玻璃、陶瓷、塑料、皮革等)均可打上永久的高质量标记。对工件表面无作用力,不产生机械变形,对物质表面不产生腐蚀(见下表)

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