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紫外激光打標(biāo)機(jī)標(biāo)記的三種基本方式

文章出處: 文章類型:原創(chuàng) 人氣：發(fā)表時(shí)間：2018-03-03 14:34:00

目前,進(jìn)行激光標(biāo)記的基本方法有三種:掩模式標(biāo)記法、點(diǎn)陣式標(biāo)記法、線性掃描式標(biāo)記法。

1.掩模式標(biāo)記法:

它是70年代初首先被人采用的最早的激光標(biāo)記方法。它就象用照相底版在印相紙上曝光印制相片一樣,底版相當(dāng)激光束于掩模板。

激光束經(jīng)準(zhǔn)直后呈平行光,射向掩模板(它一股是用耐高溫的金屬薄板等材料制做),其上有挖空(樓空機(jī)械刻制或照相腐蝕出)的字符、條形碼或圖案,這些都是將要在半成品。產(chǎn)品或包裝袋上標(biāo)記出的字符、條形碼或圖案。激光束從挖空的字符。條形碼或圖案射出,經(jīng)會(huì)聚透鏡后在材料表面上形成按要求比例縮小的字符,條形碼或圖案,并在材料表面上燒蝕出字符、條形碼或圖案的像。隨激光束的功率密度大小和掩模制做的不同,一個(gè)激光脈沖就可標(biāo)記出一個(gè)字符(條碼或圖案),或一組字符(條碼或圖案)。

此種方法的特點(diǎn)是:

(1)可簡(jiǎn)單地使用激光器。機(jī)械送進(jìn)工件臺(tái),并控制脈沖寬度,就能以手工或半自動(dòng)化方式進(jìn)行標(biāo)記加工,而不必需要整個(gè)完整的系統(tǒng),即自己制做成一臺(tái)標(biāo)記裝置就可以進(jìn)行加工,費(fèi)用可減少。
(2)加工效率比較高,因?yàn)槊}沖寬度為徵秒級(jí),工件順序排列在工件臺(tái)上自動(dòng)送進(jìn),進(jìn)行標(biāo)記,不會(huì)造成拖影或模糊。一次脈沖就可標(biāo)記出一組字符(或條碼,圖案),因而一分鐘最快的情況下能夠?qū)σ磺Ф鄠€(gè)零件(半成品或產(chǎn)品,包裝袋)進(jìn)行標(biāo)記(30個(gè)/秒),慢的情況下,1個(gè)/3秒。

缺點(diǎn)是:

(1)需要制做掩模(種零件要做一個(gè)),因而特別適合于大批量生產(chǎn)中對(duì)同一種產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)記(如電子元件、半導(dǎo)體集成電路、刮胡刀片、食品軟包裝袋、電子元器件及其包裝塑料盒或塑料袋等),不能隨產(chǎn)品變化而馬上更改掩模上的字符或圖案(即靈活性差)。

(2)掩模板要遮擋掉部分激光能量(估計(jì)有60%-70%被掩模板反射或吸收),被掩模板反射的激光束會(huì)對(duì)會(huì)聚透鏡及其他部件產(chǎn)生不利影剩。為了克服此缺點(diǎn),目前國(guó)外有人在激光器和掩模板之間安放鍍膜偏振反射鏡及一塊A/4波片,使掩模板反射的激光能量(圓偏振光)通過(guò)1波片之后變成平面偏振光,經(jīng)鍍膜偏振反射鏡反射到另外一塊平面反射鏡上,此平面反射鏡將此部分激光能量反射到掩模板上,從而提高了激光能量的使用效率,為了克服靈活性差的缺點(diǎn),目前國(guó)外在使用電子計(jì)算機(jī)控制的激光標(biāo)記機(jī)(或系統(tǒng))上采用了液晶掩模板,存貯在隨機(jī)存取存貯器中的字符、條形碼或圖案可隨意調(diào)出并輸入到液晶掩模板上。

使用液晶掩模板時(shí),字符、條形碼或圖案的刻劃相細(xì)、形狀與人工刻制的金屬掩模板上的字符條形碼或圖案的刻線粗細(xì)、形狀不同,液晶掩模板的字符類似于電子手表或電子計(jì)算器顯示的“七線段”數(shù)字、字母,而人工刻制的金屬掩模板則粗細(xì),形狀可與中、英文字體中的白體或圍體相似。

2.點(diǎn)陣式標(biāo)記法:

使用一臺(tái)或幾臺(tái)小型激光器同時(shí)發(fā)射脈沖,經(jīng)反射鏡和聚焦透鏡后,使個(gè)或幾個(gè)激光脈沖在被標(biāo)記材料表面上燒蝕(熔化)出大小及深度均勻而細(xì)小的小凹坑(典型的d=15m),每個(gè)字符、圖案都是由這些小圓黑凹坑點(diǎn)構(gòu)成的,一般是豎筆劃7個(gè)點(diǎn),橫筆劃5個(gè)點(diǎn)(圖27-2)的7×5陣列。

3.掃描標(biāo)記法:

掃描法激光打標(biāo)是將激光束入射在兩反射鏡上,利用計(jì)算機(jī)控制掃描反射鏡,點(diǎn)陣式標(biāo)記此兩反射鏡可分別沿X-Y軸掃描,在一確定的而上打出數(shù)字、文字、圖形,原理見圖273(a)、(b),聚焦系統(tǒng)可分為先聚焦,經(jīng)反射鏡射到工件上;或光束先經(jīng)過(guò)反射鏡,然后經(jīng)聚焦鏡再打在工件上。一般可標(biāo)記出50x50mm或100×100mm的面積?？蓸?biāo)記出各種文字字符,圖案,以至圖象,標(biāo)記面積可大可小可同時(shí)標(biāo)記幾個(gè)小零件,也可以對(duì)一個(gè)零件標(biāo)記出多種文字和圖案，掩膜法與振鏡法比較r:掩模法適于對(duì)小面積元件標(biāo)記,速度快,但掩模制作復(fù)雜,不易在線變換字符圖案,不適合大面積標(biāo)記;振鏡法易于變換字符、圖案,可以標(biāo)記復(fù)雜圖形甚至圖象,可標(biāo)記尺寸較大,標(biāo)記速度比掩模法慢。

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