雷射打標是近幾年來雷射技術在打標領域中的一個重要的應用。隨著雷射技術的發展,雷射技術的可靠性和實用性不斷提高,並結合先進的計算機技術和高質量的光學器件的使用,促進了雷射打標技術的迅速發展。
雷射打標機一般由控制系統、雷射產生及傳輸系統、聚焦系統和電源系統等組成,不同種類的雷射打標機可能還有掩膜板、機械掃描機構或者掃描振鏡系統等,其核心是控制系統。雷射打標機自產生先後經歷了大幅面時代、轉鏡時代和振鏡時代。大幅面時代的雷射打標機的優點是打標的幅面大,但是其打標的精度比較低,打標速度慢,而且打標機的可靠性較差。轉鏡時代的雷射打標機相比於大幅面時代具有很大改進,能滿足較高精度地控制雷射的要求。振鏡時代的雷射打標機有了更大的改進,具有打標速度快,控制精度高和可靠性高等優點。在國內,應用掃描振鏡系統的雷射打標機正在大量出現並被廣泛地使用。
在雷射打標機的發展歷程中,出現過許多不同結構和工作原理的雷射打標機,按照工作方式不同可以將雷射打標機分為掩模式雷射打標機、陣列式雷射打標機和掃描式雷射打標機。下面分別介紹一下這幾種類型打標機的結構、工作方式和特點。
掩模式雷射打標機:
掩模式雷射打標機的組成主要有雷射器系統、掩模板和聚焦透鏡三部分。掩膜板上有雕空的圖形,雷射器系統發出的雷射束均勻地照射到製作好的掩模板上,部分雷射就從雕空的位置投射過去,然後經過聚焦透鏡後聚焦到物體表面雕刻出圖形。掩模式澈光打標機的最主要的優點就是雷射脈衝發出一次就能打出一個完整的標記,因此打標速度很快,但缺點是打標的靈活性極差,進行不同標識的打標就需要製作不同的掩模板。掩模式雷射打標機適合於高速、重複打標的應用。
陣列式雷射打標機:
陣列式雷射打標機採用若干小型雷射器組成點陣,打標時根據需要的符號相應地打開若干個雷射器,這些雷射器發出的雷射經過聚焦透鏡聚焦到物體表面形成打標的圖案。相比於掩膜式雷射打標機,陣列式雷射打標機具有較大的靈活性,但是打標圖形的解析度依賴於組成點陣的雷射器數量。陣列式雷射打標機適合於簡單的字符和符號的打標應用。
機械掃描式雷射打標機:
機械掃描式雷射打標機是掃描式雷射打標機的一種,主要由控制器系統、雷射器系統和相互垂直的X、Y軸機械掃描機構組成,其工作原理是由控制器控制X、Y軸機械掃描機構的運動將雷射器發出的高能量雷射經過反射鏡的反射後到達物體表面的指定位置上方,然後再聚焦到物體表面形成標記,然後通過控制雷射器的開關並隨著X、Y軸機械掃描機構的移動形成打標圖案。相比於前兩種雷射打標機,機械掃描式雷射打標機已具有靈活性高的優點,但是X、Y機械掃描機構需要大幅度地移動,因此打標速度很慢。