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打標及深雕應用 |
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低功率調Q脈沖納秒光纖激光器在激光打標應用中具有無與倫比的性能優(yōu)勢,打標質量好、速度快,且靈活性高。相互匹配的光束質量與峰值功率組合,又為脈沖光纖激光器開辟了新的應用領域,如硅材料的高速鉆孔。這種脈沖光纖激光器特別適合金屬,陶瓷及大多數塑料材料的打標。此外,還有功率高達4 kW的高功率調Q脈沖激光器,可用于快速去漆以及大面積涂覆。 |
通用打標與深雕 |
光纖激光器是廣大電子消費品和工業(yè)品低成本激光打標的理想選擇。材料可追溯性、防偽措施或產品識別等需求的增長需要一種快速可靠的打標工藝。激光技術最為通用體現在它無需接觸表面或使用墨水染料即可實現材料表面的達標或深雕。 |
>>金屬打標 |
大部分金屬材料對近紅外波長均有較好的吸收屬性,這一點也是吸引人們將目標投向激光打標應用的主要原因之一。調Q光纖激光器及連續(xù)光纖激光器兼具光束質量好、機型設計緊湊、免維護等多重優(yōu)勢,可用于多種應用領域,特別適合于激光打標。 |
單脈沖能量達到10 mJ,平均功率200 W的調Q光纖激光器能夠提供較高的峰值功率及納秒級脈沖周期,足可應對大多數材料。高峰值功率使其還具有加工金或鋁等高反材料的性能,如重型齒輪、汽車器件的永久性打標等。 |
金屬類型 |
? 不銹鋼 ? 工具鋼 ? 碳鋼 ? 鎳合金 ? 金及銀 ? 黃銅及銅 ? 鋁 ? 鈦 |
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>>聚合物打標 |
聚合物打標在很大程度上依賴于基體材料、強化材料以及形成聚合物的其他成分。這意味著每批次聚合物的可打標性都會有所差異,甚至于同材料同批次的不同區(qū)域也會不盡相同,這也就是說,每一個打標應用過程都需要獨特的參數設置。 |
調Q光纖激光器具有良好的光束質量及打標質量,速度1 μm/s,可滿足絕大多數打標應用的需求。典型脈沖能量1 mJ的調Q光纖激光器能夠提供高峰值功率,可進行多種聚合物材料的打標。高峰值密度使得那些以前難以標刻的材料,如尼龍、聚氨酯彈性體等,也不再成為難題。具有不同脈寬的激光器對敏感性打標的控制能力有所提升,比如聚碳酸酯的侵入式打標。這些激光器同時也能進行強化塑料打標,且顯示出良好的打標質量及對比度。 |
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某些聚合物還可以使用綠光及紫外線納秒脈沖激光器打標。最典型的應用實例為二氧化鈦(白色)聚合物,用紫外線激光器對該該聚合物進行打標時,會形成一種美觀的淺灰色光澤,進一步提高對比度。 |
聚合物類型 |
? 聚碳酸酯 ? 聚丙烯 ? 熱塑性聚氨酯彈性體 |
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>>打標及深雕工藝 |
在打標應用中,關于材料的考量因素無外乎以下三點:材料類型、顏色及表面光潔度。這些需求及環(huán)境因素將決定使用何種打標或深雕工藝。目前普遍使用的工藝有以下四種: |
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1. 蒸汽深雕 |
激光深雕是一種無需材料接觸的燒蝕過程,其原理是通過汽化及熔渣清除過程,達到較高的表面光潔度,深雕深度控制在 0.5 mm之內。激光深雕性價比高,適用于工業(yè)、機器及航天器件的批量生產。此外,激光深雕還具有很高的靈活性,可以通過軟件精確定義所需深雕的圖形及文字。這種深雕工藝的優(yōu)勢主要是大幅降低設置成本、縮短深雕時間、圖文精確設定,實現曲面打標。 |
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2. 涂層清除 |
與蒸汽深雕類似,通過燒蝕將基材表面的涂層去除。這種方法能夠形成卓越的對比度,同時不影響涂層底下的基材,可以去除涂料、油漆、或者是進行其他表面處理,通常用于陽極化鋁、涂層金屬、膠片或箔材的打標。 |
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3. 黑色打標 |
"黑色打標"也就是"金屬打標",在這里我們所說的金屬通常是指不銹鋼。"黑色打標"的特點是形成一種黑色的氧化涂層,不會過多地熔化或破壞器械表面。人們常常錯誤地稱之為"退火打標",其實兩者不同,前者在打標表面的光潔度方面具有顯著的優(yōu)勢。由于并沒有清除材料本身,所以打標過程完全不會破壞材料本身所具備的重要功能性或者是抗腐蝕性,比如不銹鋼。 |
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4. 激光著色 |
聚合物激光打標的結果往往取決于不同的激光作用機理,比如碳化及發(fā)泡。碳化(熱化學加工工藝)形成黑色標記;如果是發(fā)泡,則會部分降解,在材料內部生成氣泡,并通過光的散射,形成淺色標記。如果在聚合物中充入不同的添加劑,則可以通過調整光的吸收,或是改變化學反應,形成不同的著色。 |
? 聚碳酸酯 |
? 熱塑性聚氨酯彈性體 |
? 尼龍 |
? 聚丙烯 |
? 聚乙烯(HDPE / LDPE) |
? ABS |
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