激光打标机在电磁铁打标机方面的广泛应用

2019年12月31日

目前市场上存在的打标机电磁铁设备所使用的激光器主要有:掺镱光纤激光器、Nd:YVO4激光器、绿光(532nm)激光器、紫外线(UV)激光器和CO2激光器。另外,还有一些高功率应用仍在使用Nd:YAG激光器,当然随着技术的发展,Nd:YAG激光器已经逐渐被上述其他几种激光器所取代。

上述每种激光器提供不同的输出波长,并且具有不同的峰值功率和脉冲宽度等光学属性。绿光激

光器和紫外激光器通常是将Nd:YVO4激光器的输出借助晶体元件倍频,将输出光的波长从

1064nm分别变换到532nm和355nm。根据所要标记的材料、以及用户对标记的清晰度、字符大小

和输入到零件的热量等要求,不同的激光波长适用于不同的应用。图2给出了适用于打标应用的不

同的激光波长。下面将逐一介绍不同的激光器所提供的打标机电磁铁特征及其适用领域。

1、掺镱光纤激光打标机电磁铁:打标质量好,成本效益高

掺镱光纤激光器使用从掺镱光纤中输出的激光,其泵浦源采用电信级单管式二极管。这种二极管

具备长达10万小时的使用寿命。除了使用寿命长的优势外,光纤激光器还具有较高的能源效率和

较少的维护需求,从而其具有最低的拥有成本。

 

掺镱光纤激光打标机电磁铁已经成为目前市场上最常用的激光打标技术之一。光纤激光打标机能

够在金属和塑料材料上实现高质量、对比鲜明的打标,另外其还能用于金属雕刻以及加工其他广

泛的材料。

2、Nd:YVO4半导体端面泵浦激光打标机电磁铁:专为精细打标而设计

Nd:YVO4激光打标机专为高分辨率精细打标应用而设计,这些应用往往需要标记出精密的细节特

征或者是非常小的特征尺寸。凭借优良的光束质量和小于0.001英寸(25μm)的焦点尺寸,Nd:

YVO4激光打标机电磁铁能够在金属、塑料和陶瓷材料上实现精细打标。此外,由于Nd:YVO4激

光器能够实现非常高的激光峰值功率(大于30kW)和非常短的脉冲宽度(小于20ns),这也为实

现高分辨率打标提供了所需要的控制水平。。

3、绿激光打标机电磁铁:适用于某些塑料、硅及反光金属

 

输出可见绿光的激光器工作在532nm波长,其能在塑料材料上实现对比度清晰的打标、能够在硅

材料上实现打标机电磁铁,还能在金和银等反光性材料上实现高质量打标。

4、紫外激光打标机电磁铁:实现塑料和耐腐蚀性材料的极高分辨率打标

 

紫外激光打标机的输出波长为355nm,可提供独特的打标特性,其能在许多其他激光无法打标的

塑料上获得对比度极佳的打标效果,例如可用于标记医用导管和高度耐腐蚀的17-X不锈钢材料。

与光纤激光器、Nd:YVO4激光器甚至是绿光激光器相比,紫外激光器几乎能在所有材料上实现最

好的打标质量。355nm波长进一步增加了能够标记的塑料材料的范围,此外用其在金属材料上打

标的时候,还能严格控热量输入。

5、CO2激光打标机电磁铁:标记印刷电路板、纸张和木材的最佳选择

CO2激光打标机的工作物质由密闭在一个减压铝管中的气体组合而成。CO2激光打标机的泵浦能

量由射频(RF)能量提供。CO2激光打标机能够标记塑料,但是标记是雕刻上去的,没有表面对

比度。CO2激光打标机的工作波长为10604nm,该波长可广泛用于标记纸张和木材等有机材料,

同时也能标记印刷电路板(PCB)和玻璃。CO2

激光打标机不适合标记裸铝、铜或黄铜和钢材。图4显示了CO2激光打标机在PCB电路板上实现的

打标效果。

 

6、Nd:YAG激光打标机:老旧的激光雕刻技术

Nd:YAG激光打标机主要用于大面积金属打标(表面效应)和深雕应用(深度效应)。这些应用

通常要求较高的激光功率。目前,尽管Nd:YAG激光打标机已经在很大程度上被其他激光打标机

所取代,但是其仍在高功率(50~100W)应用领域广泛使用。

随着Nd:YAG激光打标技术逐渐被淘汰,以及光纤激光打标系统总体拥有成本的大幅降低,光纤

激光打标技术作为一股不断发展的新生力量,正开始在高功率市场应用中获得更多市场份额。

几乎需要直接标记或雕刻的所有应用,都有着各种各样的标记选择,激光打标机电磁铁技术为直

 

接标记过程提供了一种最新的解决方案。激光打标机的优点包括:永久性的标记质量;可标记文

本、图形、标识和数据代码;高度灵活的标记方式;可标记的材料范围广泛。

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此外,激光打标机电磁铁是一种高速加工过程,其能很容易地集成到用户的生产线中。而且,激

光打标还是一种非接触加工过程,这使其安全性进一步增强,并且整个加工过程不需要任何化学

品,因此对环境无污染。

来源:深圳市华和激光有限公司