激光鐳射雕刻機

激光鐳射雕刻機

利用激光對需要雕刻的材料進行雕刻
激光鐳射雕刻機又叫激光打标機、激光打碼機、激光雕刻機、激光鐳射機、激光打字機、激光刻字機等,根據地域的不同人們的叫法也有一定的區别。“鐳射”來源于英文名稱LASER的音譯,是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各單詞頭一個字母組成的縮寫詞,中文的叫法一般叫做“鐳射”。[1]
  • 中文名:激光鐳射雕刻機
  • 外文名:
  • 别名: 激光打标機、激光雕刻機
  • 優勢特點:激光加工沒有污染源
  • 應用領域:電子元器件、集成電路(IC)

基本概述

激光鐳射雕刻技術是激光加工最大的應用領域之一。鐳雕是利用高能量密度的激光對工件進行局部照射,使表層材料汽化或發生顔色變化的化學反應,從而留下永久性标記的一種打标方法。鐳雕可以打出各種文字、符号和圖案等,字符大小可以從毫米到微米量級,這對産品的防僞有特殊的意義。

聚焦後的極細的激光光束如同刀具,可将物體表面材料逐點去除,其先進性在于标記過程為非接觸性加工,不産生機械擠壓或機械應力,因此不會損壞被加工物品;由于激光聚焦後的尺寸很小,熱影響區域小,加工精細,因此,可以完成一些常規方法無法實現的工藝。

激光加工使用的"刀具"是聚焦後的光點,不需要額外增添其它設備和材料,隻要激光器能正常工作,就可以長時間連續加工。激光加工速度快,成本低廉。激光加工由計算機自動控制,生産時不需人為幹預。

激光能标記何種信息,僅與計算機裡設計的内容相關,隻要計算機裡設計出的圖稿打标系統能夠識别,那麼打标機就可以将設計信息精确的還原在合适的載體上。因此軟件的功能實際上很大程度上決定了系統的功能。

基本原理

激光鐳雕的基本原理是,由激光發生器生成高能量的連續激光光束,當激光作用于承印材料時,處于基态的原子躍遷到較高能量狀态;處于較高能量狀态的原子是不穩定的,會很快回到基态,當原子返回基态時,會以光子或量子的形式釋放出額外的能量,并由光能轉換為熱能,使表面材料瞬間熔融,甚至氣化,從而形成圖文标記。

鐳雕是指激光雕刻,是通過激光束的光能導緻表層物質的化學物理變化而刻出痕迹,或者是通過光能燒掉部分物質,顯出所需刻蝕的圖形、文字;按照雕刻方式不同可以分為點陣雕刻和矢量切割。

點陣雕刻

酷似高清晰度的點陣打印;激光頭左右擺動,每次雕刻出一條由一系列點組成的一條線,然後激光頭同時上下移動雕刻出多條線,最後構成整版的圖象或文字;其掃描的圖形、文字及矢量化圖文都可以使用點陣雕刻。

矢量切割

矢量雕刻與點陣雕刻不同,矢量切割是在圖文的外輪廓線上進行。通常采用這種模式在木材、紙張、亞克力等材料上進行穿透切割,也可在多種材料表面進行打标操作!

操作軟件

使用激光雕刻和切割,過程非常簡單,如同使用電腦和打印機在紙張上打印;可以Win98/Win2000/WinXP環境下利用多種圖形處理軟件,如CorelDraw等進行設計,掃描的圖形,矢量化的圖文及多種CAD文件都可輕松地"打印"到雕刻機中。唯一的不同之處是,打印将墨粉塗到紙張上,而激光雕刻是将激光射到木制品、亞克粒、塑料闆、金屬闆、石材等幾乎所有的材料之上。

優勢特點

激光打标技術作為一種現代精密加工方法,與腐蝕,電火花加工,機械刻劃,印刷等傳統的加工方法相比,具有無與倫比的優勢:

1.采用激光做加工手段,與工件之間沒有加工力的作用,具有無接觸,無切削力,熱影響小的優點,保證了工件的原有精度。同時,對材料的适應性較廣,可以在多種材料的表面制作出非常精細的标記且耐久性非常好;

2.激光的空間控制性和時間控制性很好,對加工對象的材質,形狀,尺寸和加工環境的自由度都很大,特别适用于自動化加工和特殊面加工。且加工方式靈活,既可以适應實驗室式的單項設計的需要,也可以滿足工業化大批量生産的要求;

3.激光刻劃精細,線條可以達到毫米到微米量級,采用激光标刻技術制作的标記仿造和更改都非常困難,對産品防僞極為重要;

4.激光加工系統與計算機數控技術相結合可構成高效自動化加工設備,可以打出各種文字,符号和圖案,易于用軟件設計标刻圖樣,更改标記内容,适應現代化生産高效率,快節奏的要求;

5.激光加工沒有污染源,是一種清潔無污染的高環保加工技術;

性能的決定因素

一台激光鐳射雕刻機的性能,主要是由其雕刻速度、雕刻強度和光斑大小來決定。

性能指标

雕刻速度是指激光頭移動的速度,通常用IPS(英吋/秒)來表示;高速度帶來高的生産效率;速度也可用于控制切割或雕刻的深度,對于特定的激光強度,速度越慢,切割或雕刻的深度就越大。雕刻速度可以通過鐳雕機的控制面闆來調節,也可以利用計算機的打印驅動程序來調節。在1%到100%的範圍内,調整幅度是1%。

激光雕刻強度越大,切割或雕刻的深度也越深。

光斑大小可以利用不同焦距的透鏡進行調節;小光斑的透鏡适用于高分辨率的雕刻;大光斑的透鏡适用于較低分辨率的雕刻,但對于矢量雕刻它是最佳選擇;通常的标準配置是2.0英吋的透鏡,其光斑大小處于中間,适用于各種場合。

應用材料

通常激光鐳射雕刻機可以雕刻下述材料:木制品、有機玻璃、金屬闆、玻璃、石材、水晶、可麗耐、紙張、雙色闆、氧化鋁、皮革、塑料、環氧樹脂、聚酯樹脂、噴塑金屬。

應用領域

應用于電子元器件、集成電路(IC)、電工電器、手機通訊、五金制品、工具配件、精密器械、眼鏡鐘表、首飾飾品、汽車配件、塑膠按鍵、建材、PVC管材、醫療器械等行業。

适用軟件系統

激光鐳射雕機的軟件系統通常支持WINDOWS平台,中文界面,能兼容AUTOCAD、CORELDRAW、PHOTOSHOP等多種軟件的文件格式,如PLT、PCW、DXF、BMP等,同時也能直接使用SHX、TTF字庫。通過電腦随意設計圖形,操作簡便,功率由軟件控制,連續可調。

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