Le principe de base de système de marquage laser Le laser continu à haute énergie est généré par le générateur laser et le laser focalisé agit sur le matériau d'impression, ce qui fait fondre ou même vaporiser instantanément le matériau de surface. En contrôlant le trajet du laser sur la surface du matériau, les graphiques et les marques graphiques requis peuvent être formés.
Le marquage laser se caractérise par un traitement sans contact, qui permet de marquer n'importe quelle surface de forme spéciale sans déformation ni contrainte interne. Il convient au marquage de matériaux tels que les métaux, les plastiques, le verre, la céramique, le bois, le cuir, etc.
Système de marquage en mode masque
Le marquage par masque est également appelé marquage par projection. Le système de marquage par masque est composé d'un laser, d'un masque et d'une lentille d'imagerie. Son principe de fonctionnement est que le faisceau laser étendu par le télescope est projeté uniformément sur le masque fabriqué à l'avance et que la lumière est transmise depuis l'espace sculpté. Le motif sur la plaque de masque est imagé sur la pièce (plan focal) à travers la lentille. Habituellement, chaque impulsion peut former un marqueur. La surface du matériau irradié par le laser est rapidement chauffée pour se vaporiser ou produire une réaction chimique, et la couleur change pour former des marques claires et distinctes. CO2 Le marquage en mode masque utilise généralement le laser et le laser YAG. Le principal avantage du marquage en mode masque est qu'une seule impulsion laser peut réaliser un marquage complet comprenant plusieurs symboles à la fois, ce qui permet un marquage rapide. Pour de grandes quantités de produits, le marquage peut être effectué directement sur la ligne de production. Les inconvénients sont une faible flexibilité et une faible utilisation de l'énergie.
Système de marquage de réseau
Il utilise plusieurs petits lasers pour émettre des impulsions en même temps. Après avoir traversé le réflecteur et la lentille de focalisation, plusieurs impulsions laser ablatent (font) de petites piqûres de taille et de profondeur uniformes sur la surface du matériau marqué. Chaque caractère et motif est composé de ces petites piqûres noires rondes, généralement 5 points en traits horizontaux et 7 points en traits verticaux, formant ainsi un réseau 5 × 7. Généralement, les RF à faible puissance excitées CO2 Le laser est utilisé pour le marquage matriciel et sa vitesse de marquage peut atteindre jusqu'à 6000 caractères/mu. Par conséquent, il est devenu un choix idéal pour le marquage en ligne à grande vitesse. Son inconvénient est qu'il ne peut marquer que des caractères matriciels et ne peut atteindre qu'une résolution de 5 × 7, ce qui est impuissant pour les caractères chinois.
Système de marquage par numérisation
Le système de marquage par balayage est composé d'un ordinateur, d'un laser et d'un mécanisme de balayage XY. Son principe de fonctionnement consiste à saisir les informations nécessaires au marquage dans l'ordinateur. L'ordinateur contrôle le laser et le mécanisme de balayage XY selon le programme conçu à l'avance, de sorte que le point laser à haute énergie transformé par un système optique spécial peut scanner et se déplacer sur la surface usinée pour former des marques.
En général, le mécanisme de balayage XY présente deux types de structures : l'une est un balayage mécanique, l'autre est un balayage galvanométrique.
Numérisation mécanique
Le système de marquage à balayage mécanique ne déplace pas le faisceau en modifiant l'angle de rotation du miroir, mais décale la coordonnée XY du miroir par une méthode mécanique, de manière à modifier la position du faisceau laser arrivant sur la pièce. Le mécanisme de balayage XY de ce système de marquage est généralement rééquipé d'un traceur. Son processus de fonctionnement : le faisceau laser traverse le trajet lumineux rotatif du réflecteur, puis traverse le stylo lumineux (lentille de focalisation) pour tirer sur la pièce à usiner. Parmi eux, le bras du stylo du traceur ne peut se déplacer que d'avant en arrière le long de l'axe x avec le réflecteur ; le stylo lumineux et son réflecteur supérieur (tous deux fixés ensemble) ne peuvent se déplacer que le long de la direction de l'axe y. Sous le contrôle de l'ordinateur (généralement via le port parallèle pour émettre le signal de commande), le mouvement du stylo lumineux dans la direction Y et le mouvement du bras du stylo dans la direction X peuvent faire en sorte que le laser de sortie atteigne n'importe quel point du plan, marquant ainsi n'importe quel graphique et caractère.
Balayage du galvanomètre
Le système de marquage par balayage galvanométrique est principalement composé d'un laser, d'un miroir de déviation XY, d'une lentille de focalisation et d'un ordinateur. Le principe de fonctionnement est que le faisceau laser est incident sur 2 miroirs (miroirs vibrants) et l'angle de réflexion des miroirs est contrôlé par ordinateur. Les 2 miroirs peuvent balayer respectivement le long des axes X et Y, de manière à réaliser la déviation du faisceau laser, de sorte que le foyer laser avec une certaine densité de puissance se déplace sur le matériau de marquage selon les exigences requises, laissant ainsi des marques permanentes sur la surface du matériau et le point de focalisation. Il peut s'agir d'un cercle ou d'un rectangle.
Dans le système de marquage par galvanomètre, des graphiques vectoriels et des caractères peuvent être utilisés. Cette méthode utilise le logiciel graphique de l'ordinateur pour traiter les graphiques. Elle présente les caractéristiques d'une efficacité élevée, d'une bonne précision et d'aucune distorsion, ce qui améliore considérablement la qualité et la vitesse du marquage laser. Dans le même temps, la méthode de marquage de type galvanomètre peut également être adoptée, ce qui est très approprié pour le marquage en ligne. Selon la ligne de production à vitesse différente, un galvanomètre à balayage ou deux galvanomètres à balayage peuvent être utilisés. Par rapport au marquage matriciel mentionné ci-dessus, il peut marquer plus d'informations de réseau.
D'une manière générale, le système de marquage par balayage galvanométrique utilise un laser à fibre avec une longueur d'onde de travail de pompage optique continue de 1.06 μ m et une puissance de sortie de 10 ~ 120W. La sortie laser peut être continue ou commutée. L'excitation RF développée CO2 Le laser est également utilisé dans la machine de marquage laser à balayage galvanométrique.
Le marquage par balayage galvanométrique est devenu le produit le plus utilisé en raison de sa large gamme d'applications, du marquage vectoriel et du marquage par matrice de points, de la plage de marquage réglable, de la vitesse de réponse rapide, de la vitesse de marquage élevée (des centaines de caractères peuvent être marqués par seconde), de la qualité de marquage élevée, de la bonne performance d'étanchéité du chemin optique et de la forte adaptabilité à l'environnement. Il est devenu le produit le plus utilisé et est considéré comme représentant la direction du développement de la machine de marquage laser à l'avenir. Il a de larges perspectives d'application.
Le laser utilisé pour le marquage comprend principalement le laser à fibre et CO2 laser. Le laser produit par le laser à fibre peut être bien absorbé par le métal et la plupart des plastiques, et sa longueur d'onde (1.06 μ m) et son petit spot de focalisation conviennent au marquage haute résolution sur les métaux et autres matériaux. La longueur d'onde de CO2 Le laser est de 10.6 μM. Les produits en bois, le verre, le polymère et la plupart des matériaux transparents ont un bon effet d'absorption, il est donc particulièrement adapté au marquage sur des surfaces non métalliques.
L'inconvénient du laser à fibre et CO2 Le laser est un matériau qui peut causer de graves dommages thermiques et une diffusion thermique, et l'effet de bord chaud rend souvent l'étiquette floue. En revanche, la lumière UV produite par le laser excimer ne chauffe pas le matériau, elle évapore seulement la surface du matériau, ce qui produit un effet photochimique sur la structure de la surface et laisse une marque sur la surface du matériau. Par conséquent, lors du marquage au laser excimer, le bord de la marque est très clair. En raison de la forte absorption de la lumière ultraviolette, l'effet du laser sur le matériau ne se produit que sur la couche superficielle du matériau, et il n'y a presque pas de phénomène de brûlure sur le matériau. Par conséquent, le laser excimer est plus adapté au marquage des matériaux.
