레이저 마킹 시스템의 일반적인 3가지 유형

마스크 모드 레이저 마킹 시스템

마스크 모드 레이저 마킹은 투영 마킹이라고도 합니다. 마스크 모드 레이저 마킹 시스템은 레이저, 마스크 플레이트 및 이미징 렌즈로 구성됩니다. 그 작동 원리는 망원경으로 확장된 레이저 빔이 미리 만들어진 마스크 ​​플레이트에 고르게 투영되고 빛이 조각된 부분에서 전달된다는 것입니다. 마스크의 패턴은 렌즈를 통해 공작물(초점면)에 이미징됩니다. 일반적으로 각 펄스는 표시를 형성할 수 있습니다. 레이저가 조사된 재료의 표면은 빠르게 가열되어 기화되거나 화학 반응을 일으키고 색상 변화가 발생하여 명확하게 구별되는 표시를 형성합니다. 마스크 모드 마킹은 일반적으로 CO2 레이저와 YAG 레이저를 사용합니다. 마스크 모드 마킹의 주요 장점은 레이저 펄스가 한 번에 여러 기호를 포함하는 완전한 마킹을 생성할 수 있으므로 마킹 속도가 빠르다는 것입니다. 대용량 제품의 경우 생산 라인에 직접 마킹할 수 있습니다. 단점은 마킹 유연성이 낮고 에너지 활용도가 낮다는 것입니다.

어레이 레이저 마킹 시스템

어레이 레이저 마킹 시스템은 여러 개의 작은 레이저를 사용하여 동시에 펄스를 방출합니다. 미러와 포커싱 렌즈를 통과한 후 마킹된 재료의 표면에 여러 개의 레이저 펄스가 제거(용융)되어 균일한 크기와 깊이의 작은 피트를 형성합니다. 각 문자, 패턴은 일반적으로 수평 획의 5개 점과 수직 획의 7개 점으로 구성된 이 작은 원형 검정 구덩이로 구성되어 5×7 배열을 형성합니다. 어레이 마킹은 일반적으로 저전력 RF 여기 CO2 레이저를 사용하며 마킹 속도는 최대 6000자/초가 될 수 있으므로 고속 온라인 마킹에 이상적인 선택입니다. 단점은 점 문자만 표시할 수 있고 5×7에만 도달할 수 있다는 것입니다.

스캐닝 레이저 마킹 시스템

스캐닝 레이저 마킹 시스템은 컴퓨터, 레이저 및 XY 스캐닝 메커니즘의 세 부분으로 구성됩니다. 작동 원리는 표시할 정보를 컴퓨터에 입력하는 것입니다. 컴퓨터는 사전 설계된 프로그램에 따라 레이저 및 XY 스캐닝 메커니즘을 제어하여 특수 광학 시스템을 변형시킵니다. 고에너지 레이저 스폿은 가공된 표면을 스캔하고 이동하여 표시를 형성합니다.

일반적으로 X-Y 스캐닝 메커니즘에는 두 가지 구조적 형태가 있습니다. 하나는 기계적 스캐닝 유형이고 다른 하나는 검류계 스캐닝 유형입니다.

1. 기계적 스캐닝.

기계식 스캐닝 마킹 시스템은 미러의 각도 변경을 사용하여 광선을 이동하지 않고 기계적인 방법을 사용하여 미러의 XY 좌표를 변환하여 레이저 광선의 위치를 ​​공작물로 변경합니다. 이 마킹 시스템의 XY 스캐닝 메커니즘은 일반적으로 플로터로 수정됩니다. 작업 과정:레이저 빔은 거울과 회전하는 광 경로를 통과한 다음 라이트 펜(초점 렌즈)의 작용을 통해 가공할 공작물을 칩니다. 플로터의 펜 암은 미러만 들고 X축 방향을 따라 앞뒤로 움직일 수 있습니다. 라이트 펜과 상단 미러(둘은 함께 고정됨)는 Y축 방향으로만 이동할 수 있습니다. 컴퓨터의 제어 (일반적으로 병렬 포트를 통해 제어 신호 출력), Y 방향으로 라이트 펜의 움직임 및 X 방향으로 펜 암의 움직임은 출력 레이저가 평면의 임의의 지점에 도달하도록 할 수 있으며, 따라서 모든 그래픽과 텍스트를 표시합니다.

2. 검류계 스캐닝 유형.

검류계 스캐닝 마킹 시스템은 주로 레이저, XY 편향 거울, 초점 렌즈, 컴퓨터 등으로 구성됩니다. 그 작동 원리는 레이저 빔이 두 개의 거울(검류계)에 입사하고 거울의 반사 각도는 컴퓨터에 의해 제어된다는 것입니다. 두 개의 미러는 X 및 Y 축을 따라 각각 스캔되어 레이저 빔의 편향을 달성하여 특정 전력 밀도의 레이저 초점이 필요한 요구 사항에 따라 마킹 재료에서 이동하여 재료 표면에 영구적인 표시. 초점이 맞춰진 지점은 원형 또는 직사각형일 수 있습니다.

검류계 레이저 마킹 시스템에서 벡터 그래픽과 텍스트를 사용할 수 있습니다. 이 방법은 컴퓨터에서 그래픽 소프트웨어의 그래픽 처리 방법을 채택합니다. 그것은 높은 그리기 효율성, 좋은 그래픽 정확도 및 왜곡이 없는 특성을 가지고 있습니다. 레이저 마킹의 품질과 속도를 크게 향상시켰습니다. 동시에 검류계 마킹은 도트 매트릭스 마킹 방법을 사용할 수도 있습니다. 이 방법은 온라인 마킹에 매우 적합합니다. 속도가 다른 생산 라인에 따라 하나의 주사 검류계 또는 두 개의 주사 검류계를 사용할 수 있습니다. 배열형 마킹에 비해 더 많은 도트 매트릭스 정보를 마킹할 수 있어 한자 마킹에 유리합니다.

검류계 스캐닝 레이저 마킹 시스템은 일반적으로 작동 파장이 1.06μm인 Nd:YAG 레이저가 있는 연속 광학 펌프를 사용합니다. 출력 전력은 10 ~ 120W입니다. 레이저 출력은 연속적이거나 Q-스위치일 수 있습니다. 개발된 RF 여기 CO2 레이저는 검류계 스캐닝 레이저 마커에도 사용됩니다.

검류계 스캐닝 유형 마킹은 적용 범위가 넓기 때문에 벡터 마킹 및 도트 매트릭스 마킹에 사용할 수 있으며 마킹 범위를 조정할 수 있으며 응답 속도가 빠르고 마킹 속도가 빠릅니다(초당 수백 문자를 마킹할 수 있음) 장점 높은 마킹 품질, 우수한 광로 밀봉 성능 및 환경에 대한 강한 적응성은 주류 제품이 되었으며 레이저 마커의 미래 개발 방향을 나타내는 것으로 간주되며 광범위한 응용 전망을 가지고 있습니다.

마킹에 사용되는 레이저는 주로 Nd:YAG 레이저와 CO2 레이저가 있습니다. Nd:YAG 레이저로 생성된 레이저는 금속과 대부분의 플라스틱에 잘 흡수되며 짧은 파장(1.06μm)과 작은 초점 스폿으로 금속 및 기타 재료의 고화질 마킹에 가장 적합합니다. CO2 레이저에 의해 생성된 레이저 파장은 10.6μm입니다. 목재 제품, 유리, 폴리머 및 대부분의 투명 재료는 우수한 흡수 효과를 가지므로 특히 비금속 표면의 마킹에 적합합니다.

Nd:YAG 레이저 및 CO2 레이저의 단점은 재료의 열 손상 및 열 확산이 심각하고 핫 에지 효과로 인해 마크가 흐려지는 경우가 많다는 것입니다. 이에 반해 엑시머레이저에서 발생하는 자외선으로 마킹을 하면 재료가 가열되지 않고 재료의 표면만 증발되어 표면조직에 광화학적 효과가 발생하여 재료의 표면에 자국이 남는다. . 따라서 엑시머 레이저로 마킹할 때 마킹의 가장자리가 매우 선명합니다. 재료에 의한 자외선 흡수가 크기 때문에 재료에 대한 레이저의 영향은 재료의 가장 바깥 쪽 레이어에서만 발생하며 재료에 대한 연소 손상이 거의 없으므로 엑시머 레이저가 더 적합합니다. 재료 마킹.