脈沖光纖激光器
  ——源自全球光纖激光器行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者
打標(biāo)及深雕應(yīng)用
低功率調(diào)Q脈沖納秒光纖激光器在激光打標(biāo)應(yīng)用中具有無與倫比的性能優(yōu)勢,打標(biāo)質(zhì)量好、速度快,且靈活性高。相互匹配的光束質(zhì)量與峰值功率組合,又為脈沖光纖激光器開辟了新的應(yīng)用領(lǐng)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(shù)塑料材料的打標(biāo)。此外,還有功率高達4 kW的高功率調(diào)Q脈沖激光器,可用于快速去漆以及大面積涂覆。
通用打標(biāo)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(biāo)的理想選擇。材料可追溯性、防偽措施或產(chǎn)品識別等需求的增長需要一種快速可靠的打標(biāo)工藝。激光技術(shù)最為通用體現(xiàn)在它無需接觸表面或使用墨水染料即可實現(xiàn)材料表面的達標(biāo)或深雕。
>>金屬打標(biāo)
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(biāo)投向激光打標(biāo)應(yīng)用的主要原因之一。調(diào)Q光纖激光器及連續(xù)光纖激光器兼具光束質(zhì)量好、機型設(shè)計緊湊、免維護等多重優(yōu)勢,可用于多種應(yīng)用領(lǐng)域,特別適合于激光打標(biāo)。
單脈沖能量達到10 mJ,平均功率200 W的調(diào)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(yīng)對大多數(shù)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(biāo)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
>>聚合物打標(biāo)
聚合物打標(biāo)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(biāo)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(biāo)應(yīng)用過程都需要獨特的參數(shù)設(shè)置。
調(diào)Q光纖激光器具有良好的光束質(zhì)量及打標(biāo)質(zhì)量,速度1 μm/s,可滿足絕大多數(shù)打標(biāo)應(yīng)用的需求。典型脈沖能量1 mJ的調(diào)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(biāo)。高峰值密度使得那些以前難以標(biāo)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(biāo)的控制能力有所提升,比如聚碳酸酯的侵入式打標(biāo)。這些激光器同時也能進行強化塑料打標(biāo),且顯示出良好的打標(biāo)質(zhì)量及對比度。
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(biāo)。最典型的應(yīng)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(biāo)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
>>打標(biāo)及深雕工藝
在打標(biāo)應(yīng)用中,關(guān)于材料的考量因素?zé)o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(biāo)或深雕工藝。目前普遍使用的工藝有以下四種:
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(nèi)。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(chǎn)。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(shè)置成本、縮短深雕時間、圖文精確設(shè)定,實現(xiàn)曲面打標(biāo)。
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(biāo)。
3. 黑色打標(biāo)
"黑色打標(biāo)"也就是"金屬打標(biāo)",在這里我們所說的金屬通常是指不銹鋼。"黑色打標(biāo)"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(biāo)",其實兩者不同,前者在打標(biāo)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(biāo)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。
4. 激光著色
聚合物激光打標(biāo)的結(jié)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(xué)加工工藝)形成黑色標(biāo)記;如果是發(fā)泡,則會部分降解,在材料內(nèi)部生成氣泡,并通過光的散射,形成淺色標(biāo)記。如果在聚合物中充入不同的添加劑,則可以通過調(diào)整光的吸收,或是改變化學(xué)反應(yīng),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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