기본 원리 레이저 마킹 시스템 레이저 발생기에서 고에너지 연속 레이저 빔이 생성되고, 초점 레이저가 인쇄 재료에 작용하여 표면 재료가 녹거나 심지어 즉시 증발합니다. 재료 표면의 레이저 경로를 제어하여 필요한 그래픽 및 그래픽 마크를 형성할 수 있습니다.
레이저 마킹은 비접촉 가공이 특징이며, 변형 및 내부 응력 없이 모든 특수 모양의 표면에 마킹할 수 있습니다. 금속, 플라스틱, 유리, 세라믹, 목재, 가죽 등의 재료 마킹에 적합합니다.
마스크 모드 마킹 시스템
마스크 마킹은 투사 마킹이라고도 합니다. 마스크 마킹 시스템은 레이저, 마스크, 이미징 렌즈로 구성되어 있습니다. 작동 원리는 망원경으로 확장된 레이저 빔이 미리 만들어진 마스크에 고르게 투사되고, 빛은 조각된 공간에서 전송됩니다. 마스크 플레이트의 패턴은 렌즈를 통해 작업물(초점 평면)에 이미징됩니다. 일반적으로 각 펄스는 마커를 형성할 수 있습니다. 레이저로 조사된 재료의 표면은 빠르게 가열되어 증발하거나 화학 반응을 일으키고, 색상이 바뀌어 명확하고 구별 가능한 마크를 형성합니다. CO2 레이저와 YAG 레이저는 일반적으로 마스크 모드 마킹에 사용됩니다. 마스크 모드 마킹의 주요 장점은 하나의 레이저 펄스로 한 번에 여러 심볼을 포함한 완전한 마킹을 할 수 있으므로 마킹 속도가 빠르다는 것입니다. 대량의 제품의 경우 생산 라인에서 직접 마킹할 수 있습니다. 단점은 유연성이 낮고 에너지 활용도가 낮다는 것입니다.
배열 표시 시스템
여러 개의 작은 레이저를 사용하여 동시에 펄스를 방출합니다. 반사경과 초점 렌즈를 통과한 후, 여러 개의 레이저 펄스가 표시된 재료의 표면에 균일한 크기와 깊이의 작은 구덩이를 제거(용융)합니다. 각 문자와 패턴은 이러한 작은 둥근 검은색 구덩이로 구성되어 있으며, 일반적으로 수평 스트로크는 5개 포인트, 수직 스트로크는 7개 포인트로 구성되어 5 × 7 배열을 형성합니다. 일반적으로 저전력 RF 여기 CO2 레이저는 어레이 마킹에 사용되며 마킹 속도는 최대 6000자/mu에 달할 수 있습니다. 따라서 고속 온라인 마킹에 이상적인 선택이 되었습니다. 단점은 도트 매트릭스 문자만 마킹할 수 있고 5×7 해상도에 도달할 수 있어 중국어 문자에는 쓸모가 없다는 것입니다.
스캐닝 마킹 시스템
스캐닝 마킹 시스템은 컴퓨터, 레이저, XY 스캐닝 메커니즘으로 구성되어 있습니다. 작동 원리는 컴퓨터에 마킹하는 데 필요한 정보를 입력하는 것입니다. 컴퓨터는 미리 설계된 프로그램에 따라 레이저와 XY 스캐닝 메커니즘을 제어하여 특수 광학 시스템에 의해 변환된 고에너지 레이저 포인트가 가공된 표면에서 스캔하고 이동하여 마크를 형성할 수 있습니다.
일반적으로 XY 스캐닝 메커니즘은 2가지 유형의 구조를 갖습니다. 하나는 기계적 스캐닝이고 다른 하나는 갈바노미터 스캐닝입니다.
기계적 스캐닝
기계적 스캐닝 마킹 시스템은 거울의 회전 각도를 변경하여 빔을 이동시키지 않고 기계적 방법으로 거울의 XY 좌표를 이동하여 작업물에 도달하는 레이저 빔의 위치를 변경합니다. 이 마킹 시스템의 XY 스캐닝 메커니즘은 일반적으로 플로터로 다시 장착됩니다. 작업 프로세스: 레이저 빔은 반사경을 통과하여 광 경로를 돌린 다음 광펜(초점 렌즈)을 통해 처리할 작업물에 발사됩니다. 그 중 플로터의 펜 암은 반사경과 함께 x축을 따라 앞뒤로만 움직일 수 있습니다. 광펜과 그 위쪽 반사경(둘 다 함께 고정)은 y축 방향으로만 움직일 수 있습니다. 컴퓨터의 제어(일반적으로 병렬 포트를 통해 제어 신호를 출력) 하에서 광펜을 Y 방향으로 움직이고 펜 암을 X 방향으로 움직이면 출력 레이저가 평면의 모든 지점에 도달하여 모든 그래픽과 문자를 표시할 수 있습니다.
검류계 스캐닝
갈바노미터 스캐닝 마킹 시스템은 주로 레이저, XY 편향 거울, 초점 렌즈 및 컴퓨터로 구성됩니다. 작동 원리는 레이저 빔이 2개의 거울(진동 거울)에 입사하고 거울의 반사 각도가 컴퓨터로 제어된다는 것입니다. 2개의 거울은 각각 X축과 Y축을 따라 스캔하여 레이저 빔의 편향을 달성할 수 있으므로 특정 전력 밀도의 레이저 초점이 필요한 요구 사항에 따라 마킹 재료에서 이동하여 재료 표면에 영구적인 표시를 남기고 초점을 맞춥니다. 원 또는 직사각형이 될 수 있습니다.
검류계 마킹 시스템에서는 벡터 그래픽과 문자를 사용할 수 있습니다. 이 방법은 컴퓨터의 그래픽 소프트웨어를 사용하여 그래픽을 처리합니다. 효율성이 높고 정밀도가 좋으며 왜곡이 없는 특성을 가지고 있어 레이저 마킹의 품질과 속도를 크게 향상시킵니다. 동시에 검류계 유형 마킹 방법도 채택할 수 있으며, 이는 온라인 마킹에 매우 적합합니다. 속도가 다른 생산 라인에 따라 스캐닝 검류계 하나 또는 스캐닝 검류계 2개를 사용할 수 있습니다. 위에서 언급한 배열 마킹과 비교하면 더 많은 격자 정보를 표시할 수 있습니다.
일반적으로, 갈바노미터 스캐닝 마킹 시스템은 1.06μm의 연속 광 펌프 작동 파장을 갖는 파이버 레이저를 사용하고 출력 전력은 10 ~ 1입니다.20W. 레이저 출력은 연속적이거나 Q-스위칭될 수 있습니다. 개발된 RF 여기 CO2 레이저는 또한 검류계 스캐닝 레이저 마킹 기계에도 사용됩니다.
갈바노미터 스캐닝 마킹은 광범위한 적용 범위, 벡터 마킹 및 도트 매트릭스 마킹, 조정 가능한 마킹 범위, 빠른 응답 속도, 높은 마킹 속도(초당 수백 개의 문자를 마킹할 수 있음), 높은 마킹 품질, 광학 경로의 우수한 밀봉 성능 및 환경에 대한 강력한 적응성으로 인해 주류 제품이 되었습니다. 주류 제품이 되었으며 미래의 레이저 마킹 머신 개발 방향을 대표하는 것으로 간주됩니다. 광범위한 적용 전망이 있습니다.
마킹에 사용되는 레이저에는 주로 파이버 레이저와 CO2 레이저. 파이버 레이저로 생성된 레이저는 금속과 대부분의 플라스틱에 잘 흡수되며, 파장(1.06 μm)과 작은 초점 스팟은 금속 및 기타 재료에 대한 고해상도 마킹에 적합합니다. 파장 CO2 레이저의 파장은 10.6μM입니다. 목재 제품, 유리, 폴리머 및 대부분의 투명한 재료는 흡수 효과가 좋으므로 특히 비금속 표면에 표시하는 데 적합합니다.
파이버 레이저의 단점과 CO2 레이저는 재료의 열 손상과 열 확산이 심각하고 핫 에지 효과로 인해 라벨이 흐릿해지는 경우가 많습니다. 반면 엑시머 레이저가 생성하는 자외선은 재료를 가열하지 않고 재료 표면만 증발시켜 표면 구조에 광화학적 효과를 일으키고 재료 표면에 표시를 남깁니다. 따라서 엑시머 레이저로 표시하면 표시의 가장자리가 매우 선명합니다. 자외선의 강한 흡수로 인해 레이저가 재료에 미치는 영향은 재료의 표면층에서만 발생하고 재료에 타는 현상이 거의 없습니다. 따라서 엑시머 레이저는 재료 표시에 더 적합합니다.
