admin 2019-08-14 11:11:06
在工業(yè)生產(chǎn)中,激光是最受青睞的標(biāo)識技術(shù)之一。金屬、塑料、陶瓷以及其他材料都可以用波長1064nm(紅外線)、532nm(綠光)和355nm(紫外線)的激光輻射來打標(biāo)。作為一種工具,激光可以適用于數(shù)字、文本、商標(biāo)或機讀碼,比如具有高信息密度、以不同規(guī)模排列在緊密空間的數(shù)據(jù)矩陣碼。
通過這種方式,高速打標(biāo)可以縮短生產(chǎn)過程的周期時間,同時,不需要昂貴的前期工作和最后的修整工作。此外,激光器能夠很容易地整合到自動化生產(chǎn)線上。通過用戶友好程序界面,可以很快切換到新的加工;結(jié)果是獲得具有很好重復(fù)性以及耐老化、耐磨損的產(chǎn)品。
在塑料打標(biāo)的應(yīng)用中,激光的潛力遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有發(fā)揮出來。除了以上提到的好處之外,倍頻激光器和三倍頻激光器的日漸推廣,以及材料和工藝的組合的多樣性,正在為激光在塑料行業(yè)中的應(yīng)用開拓更多新領(lǐng)域。
精密打標(biāo)
對于塑料的打標(biāo),調(diào)Q短脈沖固體激光器或者光纖激光器是常用的類型。這些激光器通常具有不到100W的平均功率,脈沖持續(xù)時間在10到100ns之間。脈沖頻率達(dá)120kHz,而在光纖激光器的案例中,甚至達(dá)1MHz。這樣,與待標(biāo)識材料之間的相互作用能夠進行微調(diào)。脈沖時間短導(dǎo)致幾十千瓦的高脈沖峰值功率達(dá)到10W的平均值。
激光器是二極管泵浦激光器,具有高能效。它們具有很好的聚焦能力,因此非常適用于精細(xì)打標(biāo)。二極管泵浦固體激光器具有很高的光束質(zhì)量,使打標(biāo)過程中的激光光束獲得很小的聚焦直徑。這樣,能夠在微小部件上實現(xiàn)小至30m的精密打標(biāo)軌道寬度。
吸收特性的適應(yīng)
用于打標(biāo)的激光器通常產(chǎn)生的是紅外波長范圍內(nèi)的輻射。綠光激光器和紫外線激光器則針對塑料和半導(dǎo)體材料。在特殊的打標(biāo)應(yīng)用中,使用UV波長,開創(chuàng)了激光在塑料上打標(biāo)的新的可能。短波長直接與塑料復(fù)合物產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng),而沒有加熱,從而不對材料產(chǎn)生破壞;尤其是一些比較挑剔的材料,含有阻燃劑的塑料,或者敏感的電子元件等。這些激光器在非常高的速度之下完成高對比度的打標(biāo),而不會對表面質(zhì)量產(chǎn)生任何負(fù)面影響。
最重要的一點是,該塑料必須很大程度地吸收激光輻射。塑料的生物大分子結(jié)構(gòu)通常只吸收紫外范圍和遠(yuǎn)紅外(IR)范圍內(nèi)的光(波長10.6m)。工程塑料中的添加劑、填料和顏料對材料的吸收特性產(chǎn)生很大的影響,這樣,塑料能夠更好地在近紅外范圍,或可見綠色激光范圍內(nèi)吸收激光束。通過這個方法,能夠獲得更高的打標(biāo)速度和更好的對比度。
因此,它們不能滿足激光打標(biāo)的高要求。為了令這些材料在很短的加工時間內(nèi)獲得耐用、高清晰、高品質(zhì)的打標(biāo)效果,就需要特別調(diào)配激光敏感添加劑。它們極大程度地提高了材料的標(biāo)記能力。