1 Daħla
Fl-aħħar tas-snin sebgħin u l-bidu tas-snin tmenin, ħarġet bil-kwiet fix-xena internazzjonali teknoloġija ta' applikazzjoni tal-lejżer-ġdida-tal-immarkar tal-lejżer-. Il-magna tal-immarkar tal-lejżer tirrappreżenta applikazzjoni sinifikanti tal-prinċipji tal-ipproċessar tal-lejżer; speċifikament, tutilizza raġġ tal-laser ipproċessat biex irradja wiċċ ta 'materjal. L-enerġija tad-dawl tiġi kkonvertita istantanjament f'enerġija termali, u tikkawża li l-materjal tal-wiċċ jiddewweb jew saħansitra jivvaporizza f'waqtu, u b'hekk jinħolqu marki magħmulin minn test, mudelli u elementi oħra.
2 Oqsma ta 'Applikazzjoni u Vantaġġi tal-Immarkar bil-Laser
Fis-settur industrijali, kien hemm tranżizzjoni gradwali mill-ipproċessar elettriku għall-era tal-ipproċessar ottiku. Magni tal-immarkar bil-lejżer huma versatili ħafna, li joffru riżultati eċċellenti u stabbiltà, u konsegwentement sabu applikazzjoni mifruxa f'bosta oqsma. Huma kapaċi jinċiżu diversi materjali tal-metall-kif ukoll ċerti materjali mhux-tal-metall-jew joħolqu marki permanenti, kontra l--falsifikazzjoni li huma estremament diffiċli biex jiġu replikati. Ffaċilitati minn sistemi ta 'input u output tal-kompjuter u li jimpjegaw mekkaniżmu ta' skanjar tal-galvanometru, dawn il-magni jiksbu veloċitajiet ta 'proċessar rapidi. Is-sistema ta' gwida tad-dawl magħluqa kompletament-tagħhom turi adattabilità qawwija għal kundizzjonijiet ambjentali diversi, filwaqt li l-istruttura interna modulari tagħhom tissimplifika l-manutenzjoni u l-manutenzjoni; huma partikolarment adattati-għall-integrazzjoni fi flussi tax-xogħol tal-produzzjoni "on-line". Magni tal-immarkar bil-lejżer issa huma utilizzati b'mod estensiv għall-applikazzjoni ta' trademarks, numri tal-lott, dati, barcodes, u identifikaturi oħra għal firxa wiesgħa ta' prodotti, inklużi diversi oġġetti ta' ħardwer, bastimenti tal-metall, strumenti ta' preċiżjoni, komponenti tal-karozzi, partijiet elettroniċi, għodod tal-qtugħ, rigali, kronometri, attrezzaturi tal-plaming, frejms tan-nuċċalijiet, bagalji bokkla u kompjuters tastieri. Il-Figuri 1 u 2, rispettivament, juru mudelli maħluqa permezz tal-immarkar bil-lejżer fuq diska manjetika u gomma. Billi jgħaddu minn proċessar tal-immarkar bil-lejżer, il-prodotti jistgħu jiġu elevati fil-kwalità u msaħħa f'termini ta 'kompetittività tas-suq.
L-immarkar bil-lejżer jippossjedi vantaġġi li huma prattikament mhux imqabbla minn metodi tradizzjonali (bħal inċiżjoni kimika, makkinar ta 'skarigu elettriku, inċiżjoni mekkanika, u stampar). L-ewwel, timpjega teknoloġija ta' kontroll numeriku (NC)-jew kontroll dirett tal-kompjuter-li jagħmilha eċċezzjonalment faċli li tbiddel il-kontenut tal-immarkar; din il-kapaċità tallinja perfettament mal--effiċjenza għolja u t-talbiet-b'ritmu mgħaġġel tal-manifattura moderna. It-tieni, billi juża laser bħala l-mezz ta 'proċessar, jikseb preċiżjoni exquisite ta' inċiżjoni filwaqt li juri kompatibilità wiesgħa ma 'diversi materjali, li jippermetti l-ħolqien ta' marki kkomplikati ħafna u eċċezzjonalment durabbli fuq firxa wiesgħa ta 'uċuħ. Fl-aħħarnett, minħabba li l-proċess ma jinvolvi l-ebda kuntatt fiżiku jew forza mekkanika eżerċitata fuq il-biċċa tax-xogħol, jiżgura li l-preċiżjoni oriġinali u l-integrità tal-biċċa tax-xogħol huma ppreservati bis-sħiħ. Jista' jservi bħala l-istadju finali tal-proċess tal-produzzjoni, u b'hekk telimina l-ħtieġa għal operazzjonijiet ta' finitura ta' wara-immarkar. Il-metodu ta' pproċessar tiegħu huwa flessibbli ħafna, kapaċi jakkomoda kemm ir-rekwiżiti ta' stil-laboratorju, produzzjoni ta' lott-żgħar u ta' manifattura industrijali-skala kbira. Barra minn hekk, ma tiġġenera l-ebda tniġġis u ma tikkawża l-ebda kontaminazzjoni ambjentali-fattur ta' sinifikat partikolari fid-dinja tal-lum, fejn il-protezzjoni ambjentali hija dejjem aktar prijoritizzata. L-aktar importanti, il-marki maħluqa bl-użu tat-teknoloġija tal-immarkar bil-lejżer huma estremament diffiċli biex jiġu ffalsifikati jew mibdula, u b'hekk joffru kapaċitajiet robusti kontra l--falsifikazzjoni. Sa mis-snin disgħin-immexxija mill-maturità dejjem tikber tat-teknoloġija tal-immarkar bil-lejżer, ir-raffinament kontinwu tat-tagħmir tal-immarkar bil-lejżer, u l-fehim dejjem aktar profond tas-suq ta 'din it-teknika ġdida-u l-aktar minħabba l-vantaġġi distinti tagħha, it-teknoloġija tal-immarkar bil-lejżer kisbet applikazzjoni dejjem aktar mifruxa internazzjonalment. Notevolment, meta l-korporazzjoni Amerikana rinomata Intel nediet il-ġenerazzjoni l-ġdida tagħha ta' ċipep CPU tal-kompjuter-Pentium, Pentium Pro, u Pentium MMX-utilizzat it-teknoloġija tal-immarkar bil-lejżer biex tikteb marki fuq il-wiċċ ta' kull ċippa waħda.
3 Klassifikazzjoni tal-Magni tal-Immarkar bil-Lejżer
Kif jinkiseb l-immarkar bil-lejżer? B'mod ġenerali, l-immarkar tal-lejżer jitwettaq taħt kontroll tal-kompjuter billi jinħoloq moviment relattiv bejn il-biċċa tax-xogħol u r-raġġ tal-lejżer; dan jikkawża li r-raġġ tal-lejżer ineħħi s-simboli u l-mudelli mixtieqa fuq il-wiċċ tal-biċċa tax-xogħol. Teoretikament, sakemm jista 'jiġi stabbilit moviment relattiv ikkontrollat bejn il-lejżer u l-biċċa tax-xogħol, l-immarkar tal-lejżer jista' jiġi realizzat. Konsegwentement, il-qasam attwali tal-immarkar bil-lejżer karatteristiċi varjetà wiesgħa ta 'magni tal-immarkar bil-lejżer.
Ibbażat fuq jekk ir-raġġ tal-lejżer huwiex stazzjonarju jew miexi, il-magni tal-immarkar tal-lejżer jistgħu jiġu kategorizzati b'mod wiesa 'f'żewġ tipi: sistemi ta'-raġġ fissi u sistemi ta'-raġġ li jiċċaqlaq. Kif jissuġġerixxu l-ismijiet, tal-ewwel jinvolvi raġġ tal-laser stazzjonarju b'biċċa tax-xogħol li tiċċaqlaq, filwaqt li tal-aħħar jinvolvi raġġ tal-lejżer li jiċċaqlaq b'biċċa tax-xogħol stazzjonarja. Magni tal-immarkar bil-lejżer b'raġġ fissi-tipikament jutilizzaw tabella tax-xogħol bi-dimensjonali kkontrollata minn CNC- biex jimmanipulaw il-biċċa tax-xogħol li tkun qed tiġi mmarkata. Il-vantaġġ primarju tagħhom huwa l-ispiża relattivament baxxa tagħhom; madankollu, l-iżvantaġġi tagħhom huma ugwalment evidenti: veloċitajiet tal-immarkar bil-mod, preċiżjoni tal-immarkar aktar baxxa, diffikultà fl-immarkar ta 'kontenut kumpless bħal ritratti, u l-isfida li jiġu integrati fil-linji ta' produzzjoni onlajn. Magni tal-immarkar tal-lejżer tar-raġġ li jiċċaqilqu-jistgħu jiġu suddiviżi aktar f'diversi tipi bbażati fuq il-metodu speċifiku ta 'manipulazzjoni tar-raġġ; filwaqt li kull wieħed jippossjedi l-vantaġġi u l-iżvantaġġi uniċi tiegħu, is-sistemi ta'-raġġi mobbli ġeneralment jissuperaw is-sistemi ta'-raġġi fissi. Fost is-sistemi ta'-raġġ li jiċċaqlaq, il-magna tal-immarkar bil-lejżer ibbażata fuq il-galvanometru-jispikka bħala eżempju ewlieni. Bħalissa, huwa rikonoxxut b'mod wiesa' fi ħdan il-komunità internazzjonali tal-immarkar bil-lejżer li, fost il-firxa diversa ta' magni disponibbli, is-sistema bbażata fuq il-galvanometru-grazzi għall-vantaġġi inerenti numerużi tagħha-ħarġet bħala l-prodott ewlieni u hija meqjusa bħala d-direzzjoni definittiva għall-iżvilupp futur tat-teknoloġija tal-immarkar bil-lejżer.
Ibbażat fuq it-tip ta 'sors tad-dawl impjegat, magni tal-immarkar tal-lejżer jistgħu wkoll jiġu kklassifikati f'magni tal-immarkar tal-lejżer YAG u magni tal-immarkar tal-lejżer CO2; dawn iż-żewġ sorsi tad-dawl distinti huma adattati għall-immarkar ta 'tipi differenti ta' materjali. Minħabba differenzi fil-wavelength, il-magni tal-immarkar bil-lejżer tal-gass CO2 huma ristretti għall-immarkar ta' materjali mhux-metalliċi, filwaqt li l-magni tal-immarkar tal-laser -state solidu YAG huma kapaċi jimmarkaw kemm materjali mhux-metalliċi kif ukoll metalliċi. Il-konsumabbli primarji għal magna tal-immarkar tal-laser tal-gass tas-CO2 huma t-taħlita tal-gass jew it-tubi tal-laser ta 'sostituzzjoni; barra minn hekk, il-lentijiet tal-ġermanju huma komponenti ta' xedd-u-li jġorru spiża relattivament għolja. B'kuntrast, il-konsumabbli prinċipali għal magna tal-immarkar tal-laser-stat solidu YAG hija l-lampa tal-pompa (lejżers pulsati jutilizzaw lampi tal-kseno, filwaqt li lejżers tal-mewġ-kontinwi jużaw lampi tal-kripton), li hija rħisa. F'dawn l-aħħar snin, immexxi minn tnaqqis fl-ispiża tal-lejżers semikondutturi, tfaċċat tip ġdid ta 'teknoloġija tal-lejżer: kristalli tal-lejżer semikondutturi -ippumpjati (bħal YAG), li jiġġeneraw raġġ tal-lejżer f'wavelength ta' 1064 nm. Dawn is-sistemi huma kkaratterizzati minn ħajja operazzjonali ta' 10,000 siegħa mingħajr manutenzjoni-, footprint kompatt, u-b'differenza mis-sistemi tradizzjonali-ma jeħtiġux infrastruttura ta' tkessiħ-skala kbira. Daheng Laser (Ċina) kien pijunier fis-suq domestiku, żviluppa b'suċċess l-ewwel magna tal-immarkar tal-lejżer YVO4 ippumpjat -semikondutturi; din it-teknoloġija laħqet standard internazzjonali avvanzat u minn dakinhar saret prodott standardizzat u stabbilit.
4 Għażla ta 'Magni tal-Immarkar bil-Lejżer
Is-sistemi tal-immarkar bil-lejżer jużaw l-enerġija tal-lejżer biex joħolqu marki fuq sottostrat; madankollu, l-effetti attwali prodotti jistgħu jvarjaw drastikament, skont fatturi bħat-tip ta 'lejżer impjegat u l-proprjetajiet inerenti tal-materjal tas-sottostrat. Pereżempju, lejżers tas-CO2 ta'-mewġ kontinwu tipikament joħolqu marki permezz tal-ablazzjoni tal-wiċċ (inċiżjoni); lejżers tal-gass bi pressjoni-atmosferika (TEA) eċitati trasversali b'impulsi jiksbu l-immarkar permezz tal-karbonizzazzjoni; Lejżers excimer jiddependu fuq reazzjonijiet fotokimiċi; filwaqt li l-lasers Nd:YAG jutilizzaw metodi ta 'reazzjoni termokimika.
Kull applikazzjoni speċifika tippreżenta sett uniku ta 'rekwiżiti ta' prestazzjoni; konsegwentement, l-għażla ta' sistema tal-lejżer ma tistax issir b'mod arbitrarju. Għad-disinjaturi ta' sistemi ta' mmarkar bil-lejżer, l-isfida kritika tinsab fl-għażla tal-wavelength tal-laser u l-konfigurazzjoni ottika l-aktar xierqa għal kwalunkwe materjal ta' sottostrat partikolari biex jiġi żgurat il-ħolqien ta' marka ideali ta'-kwalità għolja. Iċ-ċavetta għall-immarkar bil-lejżer b'suċċess tinsab fl-applikazzjoni rigoruża tal-metodoloġija "6-Sigma". Pereżempju, fil-kuntest tal-immarkar tal-plastik, id-disinjaturi għandhom janalizzaw bir-reqqa kemm il-kompożizzjoni kimika tal-materjal kif ukoll il-proċess tal-iffurmar tiegħu biex jiżguraw tixrid uniformi ta 'addittivi u biex jiffaċilitaw l-integrazzjoni komprensiva ta' teknoloġiji ta 'kontroll tal-kwalità-bħal sistemi ta' viżjoni bil-magni.
Is-sistemi tal-laser Nd:YAG u CO2 li jistgħu jmexxu bir-raġġ-s'issa għadhom l-aktar soluzzjonijiet ideali għall-applikazzjonijiet tal-immarkar bil-lejżer. Illustrazzjoni tal-konfigurazzjoni fiżika ta 'magna tal-immarkar tal-lejżer Nd:YAG tista' tinstab fil-Figura 3. Sistema tipika timpjega par mirja tal-iskannjar biex tidderieġi r-raġġ tal-lejżer, u tidderieġih permezz ta 'sistema ta' lenti oġġettiva biex tiffoka b'mod preċiż fuq il-wiċċ fil-mira; dawn il-mirja jesegwixxu l-movimenti tal-iskannjar tagħhom f'konformità stretta mal-kmandi maħruġa mill-kompjuter tal-kontroll. Lejżers oħra-bħal lejżers atmosferiċi-eċitati trasversali b'impulsi tal-gass tal-pressjoni-jużaw l-immarkar tal-maskra, filwaqt li sistemi tal-immarkar bil-matriċi bil-laser CO2 dot-omm ukoll post fl-industrija tal-immarkar.
