Základný princíp laserový značkovací systém spočíva v tom, že laserový generátor generuje vysokoenergetický kontinuálny laserový lúč a zaostrený laser pôsobí na tlačový materiál, vďaka čomu sa povrchový materiál okamžite roztopí alebo dokonca vyparí. Riadením dráhy lasera na povrchu materiálu je možné vytvárať požadované grafické a grafické značky.
Laserové značenie sa vyznačuje bezkontaktným spracovaním, ktoré je možné označiť na akomkoľvek špeciálne tvarovanom povrchu bez deformácie a vnútorného pnutia. Je vhodný na značenie materiálov ako sú kovy, plasty, sklo, keramika, drevo, koža atď.
Systém označovania režimu masky
Označenie masky sa tiež nazýva projekčné označenie. Systém označovania masky sa skladá z lasera, masky a zobrazovacej šošovky. Jeho pracovný princíp spočíva v tom, že laserový lúč rozšírený ďalekohľadom sa rovnomerne premieta na vopred vyrobenú masku a svetlo sa prenáša z vyrezaného priestoru. Vzor na doske masky sa zobrazuje na obrobok (ohnisková rovina) cez šošovku. Zvyčajne môže každý impulz tvoriť značku. Povrch materiálu ožiareného laserom sa rýchlo zahreje, aby sa vyparil alebo vyvolal chemickú reakciu a farba sa zmení a vytvorí jasné a rozlíšiteľné značky. CO2 laser a YAG laser sa zvyčajne používajú na označenie režimu masky. Hlavnou výhodou značenia v režime masky je, že jeden laserový impulz môže vytvoriť kompletnú značku vrátane niekoľkých symbolov naraz, takže rýchlosť značenia je vysoká. Pri veľkom množstve produktov je možné ho označiť priamo na výrobnej linke. Nevýhodou je slabá flexibilita a nízka spotreba energie.
Systém označovania poľa
Využíva niekoľko malých laserov na súčasné vyžarovanie impulzov. Po prechode cez reflektor a zaostrovaciu šošovku niekoľko laserových impulzov abluje (roztaví) malé jamky rovnomernej veľkosti a hĺbky na povrchu značeného materiálu. Každý znak a vzor sa skladá z týchto malých okrúhlych čiernych jamiek, zvyčajne 5 bodov v horizontálnych ťahoch a 7 bodov vo vertikálnych ťahoch, čím tvorí pole 5 × 7. Všeobecne platí, že nízkovýkonové RF excitované CO2 laser sa používa pri označovaní polí a jeho rýchlosť označovania môže dosiahnuť až 6000 znakov / mu. Preto sa stal ideálnou voľbou pre vysokorýchlostné online značenie. Jeho nevýhodou je, že dokáže označovať iba bodové znaky a dokáže dosiahnuť len rozlíšenie 5 × 7, čo je pri čínskych znakoch bezmocné.
Skenovací značkovací systém
Skenovací značkovací systém sa skladá z počítača, lasera a XY skenovacieho mechanizmu. Jeho pracovným princípom je vkladanie informácií potrebných na označenie do počítača. Počítač riadi laserový a XY skenovací mechanizmus podľa vopred navrhnutého programu tak, aby vysokoenergetický laserový bod transformovaný špeciálnym optickým systémom mohol skenovať a pohybovať sa po opracovanom povrchu a vytvárať značky.
Vo všeobecnosti má skenovací mechanizmus XY 2 typy štruktúry: jedna je mechanické skenovanie, druhá je skenovanie galvanometrom.
Mechanické skenovanie
Mechanický skenovací značkovací systém neposúva lúč zmenou uhla natočenia zrkadla, ale posúva súradnicu XY zrkadla mechanickou metódou tak, aby sa zmenila poloha laserového lúča dopadajúceho na obrobok. Mechanizmus skenovania XY tohto označovacieho systému je zvyčajne premontovaný pomocou plotra. Jeho pracovný proces: laserový lúč prechádza cez reflektor otáčania svetelnej dráhy a potom cez svetelné pero (zaostrovacia šošovka) a strieľa na obrobok, ktorý sa má spracovať. Medzi nimi sa rameno pera plotra môže pohybovať len tam a späť pozdĺž osi x s reflektorom; svetelné pero a jeho horný reflektor (obaja pevne spojené) sa môžu pohybovať len v smere osi y. Pod kontrolou počítača (zvyčajne cez paralelný port na výstup riadiaceho signálu), pohyb svetelného pera v smere Y a pohyb ramena pera v smere X môže spôsobiť, že výstupný laser dosiahne ľubovoľný bod v rovine, a tak označí akúkoľvek grafiku a znaky.
Skenovanie galvanometrom
Systém značenia galvanometra sa skladá hlavne z lasera, vychyľovacieho zrkadla XY, zaostrovacej šošovky a počítača. Princíp činnosti spočíva v tom, že laserový lúč dopadá na 2 zrkadlá (vibračné zrkadlá) a uhol odrazu zrkadiel je riadený počítačom. 2 zrkadlá môžu skenovať pozdĺž osi X a Y, aby sa dosiahlo vychýlenie laserového lúča tak, aby sa laserové ohnisko s určitou hustotou výkonu pohybovalo na značkovacom materiáli podľa požadovaných požiadaviek, čím zanechávali trvalé stopy na povrchu materiálu a zaostrovacom mieste Môže to byť kruh alebo obdĺžnik.
V systéme značenia galvanometra je možné použiť vektorovú grafiku a znaky. Táto metóda využíva grafický softvér v počítači na spracovanie grafiky. Má vlastnosti vysokej účinnosti, dobrej presnosti a bez skreslenia, čo výrazne zlepšuje kvalitu a rýchlosť laserového značenia. Súčasne je možné použiť aj metódu označovania typu galvanometra, ktorá je veľmi vhodná pre online značenie. Podľa výrobnej linky s rôznou rýchlosťou je možné použiť jeden skenovací galvanometer alebo 2 skenovacie galvanometre. V porovnaní s vyššie uvedeným označením poľa môže označiť viac informácií o mriežke.
Všeobecne povedané, systém značenia na skenovanie galvanometra používa vláknový laser s nepretržitou pracovnou vlnovou dĺžkou optického čerpadla 1.06 μm a výstupný výkon je 10 ~ 120W. Výstup lasera môže byť kontinuálny alebo Q-spínaný. Vyvinutý RF vzrušený CO2 laser sa používa aj v galvanometrovom skenovacom laserovom značkovacom stroji.
Skenovacie značenie galvanometrom sa stalo hlavným produktom vďaka svojmu širokému rozsahu použitia, vektorovému značeniu a bodovému značeniu, nastaviteľnému rozsahu značenia, rýchlej rýchlosti odozvy, vysokej rýchlosti značenia (možno označiť stovky znakov za sekundu), vysokej kvalite značenia, dobrému tesneniu optickej dráhy a silnej prispôsobivosti k prostrediu. Stal sa hlavným produktom a považuje sa za reprezentáciu smeru vývoja laserového značkovacieho stroja v budúcnosti. Má široké uplatnenie.
K laseru používanému na značenie patrí najmä vláknový laser a CO2 laser. Laser vyrobený vláknovým laserom môže byť dobre absorbovaný kovom a väčšinou plastov a jeho vlnová dĺžka (1.06 μm) a malý zaostrovací bod sú vhodné na značenie s vysokým rozlíšením na kovoch a iných materiáloch. Vlnová dĺžka CO2 laser je 10.6 μ M. Drevené výrobky, sklo, polymér a väčšina transparentných materiálov majú dobrý absorpčný účinok, preto je vhodný najmä na značenie na nekovový povrch.
Nevýhodou vláknového lasera a CO2 laser je, že tepelné poškodenie a tepelná difúzia materiálov sú vážne a efekt horúcej hrany často spôsobuje, že štítok je rozmazaný. Naproti tomu UV svetlo produkované excimerovým laserom materiál nezohrieva, iba odparuje povrch materiálu, čo vyvoláva fotochemický efekt na povrchovú štruktúru a zanecháva stopy na povrchu materiálu. Preto pri označovaní excimerovým laserom je okraj značky veľmi zreteľný. V dôsledku silnej absorpcie ultrafialového svetla sa účinok lasera na materiál vyskytuje iba na povrchovej vrstve materiálu a na materiáli nie je takmer žiadny jav horenia. Na značenie materiálov je preto vhodnejší excimerový laser.
