紫外激光打标机标记的三种基本方式

文章出处: 文章类型:原创人气：发表时间：2018-03-03 14:34:00

目前,进行激光标记的基本方法有三种:掩模式标记法、点阵式标记法、线性扫描式标记法。

1.掩模式标记法:

它是70年代初首先被人采用的最早的激光标记方法。它就象用照相底版在印相纸上曝光印制相片一样,底版相当激光束于掩模板。

激光束经准直后呈平行光,射向掩模板(它一股是用耐高温的金属薄板等材料制做),其上有挖空(楼空机械刻制或照相腐蚀出)的字符、条形码或图案,这些都是将要在半成品。产品或包装袋上标记出的字符、条形码或图案。激光束从挖空的字符。条形码或图案射出,经会聚透镜后在材料表面上形成按要求比例缩小的字符,条形码或图案,并在材料表面上烧蚀出字符、条形码或图案的像。随激光束的功率密度大小和掩模制做的不同,一个激光脉冲就可标记出一个字符(条码或图案),或一组字符(条码或图案)。

此种方法的特点是:

(1)可简单地使用激光器。机械送进工件台,并控制脉冲宽度,就能以手工或半自动化方式进行标记加工,而不必需要整个完整的系统,即自己制做成一台标记装置就可以进行加工,费用可减少。
(2)加工效率比较高,因为脉冲宽度为徵秒级,工件顺序排列在工件台上自动送进,进行标记,不会造成拖影或模糊。一次脉冲就可标记出一组字符(或条码,图案),因而一分钟最快的情况下能够对一千多个零件(半成品或产品,包装袋)进行标记(30个/秒),慢的情况下,1个/3秒。

缺点是:

(1)需要制做掩模(种零件要做一个),因而特别适合于大批量生产中对同一种产品进行标记(如电子元件、半导体集成电路、刮胡刀片、食品软包装袋、电子元器件及其包装塑料盒或塑料袋等),不能随产品变化而马上更改掩模上的字符或图案(即灵活性差)。

(2)掩模板要遮挡掉部分激光能量(估计有60%-70%被掩模板反射或吸收),被掩模板反射的激光束会对会聚透镜及其他部件产生不利影剩。为了克服此缺点,目前国外有人在激光器和掩模板之间安放镀膜偏振反射镜及一块A/4波片,使掩模板反射的激光能量(圆偏振光)通过1波片之后变成平面偏振光,经镀膜偏振反射镜反射到另外一块平面反射镜上,此平面反射镜将此部分激光能量反射到掩模板上,从而提高了激光能量的使用效率,为了克服灵活性差的缺点,目前国外在使用电子计算机控制的激光标记机(或系统)上采用了液晶掩模板,存贮在随机存取存贮器中的字符、条形码或图案可随意调出并输入到液晶掩模板上。

使用液晶掩模板时,字符、条形码或图案的刻划相细、形状与人工刻制的金属掩模板上的字符条形码或图案的刻线粗细、形状不同,液晶掩模板的字符类似于电子手表或电子计算器显示的“七线段”数字、字母,而人工刻制的金属掩模板则粗细,形状可与中、英文字体中的白体或围体相似。

2.点阵式标记法:

使用一台或几台小型激光器同时发射脉冲,经反射镜和聚焦透镜后,使个或几个激光脉冲在被标记材料表面上烧蚀(熔化)出大小及深度均匀而细小的小凹坑(典型的d=15m),每个字符、图案都是由这些小圆黑凹坑点构成的,一般是竖笔划7个点,横笔划5个点(图27-2)的7×5阵列。

3.扫描标记法:

扫描法激光打标是将激光束入射在两反射镜上,利用计算机控制扫描反射镜,点阵式标记此两反射镜可分别沿X-Y轴扫描,在一确定的而上打出数字、文字、图形,原理见图273(a)、(b),聚焦系统可分为先聚焦,经反射镜射到工件上;或光束先经过反射镜,然后经聚焦镜再打在工件上。一般可标记出50x50mm或100×100mm的面积。可标记出各种文字字符,图案,以至图象,标记面积可大可小可同时标记几个小零件,也可以对一个零件标记出多种文字和图案，掩膜法与振镜法比较r:掩模法适于对小面积元件标记,速度快,但掩模制作复杂,不易在线变换字符图案,不适合大面积标记;振镜法易于变换字符、图案,可以标记复杂图形甚至图象,可标记尺寸较大,标记速度比掩模法慢。

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