应用与设计

激光技术

安全的永久性标识 菲尼克斯电气提供可靠的激光技术。 播放视频
详情介绍

优势

  • 基于脉冲掺镱光纤激光技术
  • 可打印铝合金、钢、塑料和薄膜等各种材料
  • 直接激光打印:无墨水、色带以及墨粉
  • 通过雕刻、退火或碳化,创建永久性标识
  • 高打印质量:可打印条形码,分辨率500 dpi

打印原理

激光打印过程中,载有字符信息的激光束成像在承印组件表面上。根据承印材料,可选择不同的激光打印工艺。

激光标识直接投射在加工材料上,标识更持久耐用。因此,根据材料调整相关参数至关重要。此外,激光标识并非适用所有材料。

雕刻

雕刻

激光雕刻工艺根据激光束作用的位置,可分为在固体材料内部和表层打印两种。这两种工艺均采用了强大的激光脉冲,瞬间熔化和气化加工材料。

雕刻固体材料

雕刻固体材料

雕刻固体材料时,激光束在材料表面产生刻痕。

烧蚀材料表层

烧蚀材料表层

材料表层经激光烧蚀后,下层基材出现。这种工艺通常是通过专门的激光雕刻机滑块在阳极氧化铝或涂过油漆的金属件等材料表层加工, 露出下层基材,形成对比效果。

退火工艺

退火工艺

对于退火工艺,激光首先在工件上涂上一层氧化层。氧化层的颜色由温度决定。这种工艺不使用任何材料,工件表层光滑平整。

碳化工艺

碳化工艺

碳化后的材料颜色加深。这种工艺适于各种轻型塑料、木材、皮革和纸张等有机材料。

泡沫化

泡沫化

泡沫化打印过程中,激光束加热并熔化标记部位的材料。熔融体中产生含有许多小气泡的泡沫塑料。气泡使标记部位的光反射方向发生改变,从而该部位颜色比材料本身更亮或更深。例如,黑色塑料可在目标区域中打印白色的标识。

后续加工:切割

后续加工:切割

激光打印后,还可用激光将材料切割成不同的形状。激光根据所需形状持续作用在材料上,直至各部分完全分开。

 

激光源

光纤激光器示意图  

光纤激光器示意图

激光工作模式分为两种:

  • 激光束持续发出固定强度的光源
  • 脉冲激光产生脉冲辐射(根据脉冲持续时间可分为短脉冲激光和超短脉冲激光)

基于所用的工作介质,激光器可分为固态和气态激光器。固态激光器中的活性介质是掺杂玻璃或晶体。晶体中含有一定浓度的异质离子。异质离子的浓度可设定。常见的可掺杂物质有钕、镱、钛和铒。

光纤激光器是一种固态激光器,结构紧凑,易于维护,尤其适合激光标识打印。掺镱钇铝石榴石激光器是一种典型的光纤激光器。

与CO2激光束完全不同,掺镱钇铝石榴石激光器发射红外线,可直接穿透玻璃光缆。由于其波长较短,这种激光可集中在较小的范围内,从而达到比CO2激光更高的分辨率。

除尘

激光器工作时,会产生灰尘和废气。加工车间内必须清除这些灰尘和废气以确保加工质量。出于职业健康的考虑,也需要针对不同的应用抽掉灰尘和废气。为达到最佳的除尘效果,最好联合使用多种不同的过滤器。根据可过滤颗粒的大小,过滤器分为:

  • 粗过滤器(颗粒 > 10 µm)
  • 细过滤器(颗粒:1至10 µm)
  • 高效微粒过滤器(颗粒 < 1 µm)

理想情况下,加工车间内的空气首先要采用多个细过滤器进行预过滤。第二步,使用高效微粒过滤器,将最小的颗粒从空气中过滤掉, 从而达到99.9%以上的除尘效率。

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