Технологии лазерной маркировки

Общие сведения

Из всех существующих эффективных методов нанесения информации, лазерная маркировка является сегодня наиболее перспективным и динамично развивающимся направлением.

Технологии лазерной маркировки

Объединяя разнообразные современные технологии, отличаясь своей универсальностью и скоростью выполнения задач, маркировка c помощью лазера позволяет быстро и точно получать высококачественные изображения:

  • на деталях и изделиях – логотип, название, нумерация, штрих код, дата, время и прочее;
  • на различных материалах – твёрдые (металл чистый / с покрытием) и прозрачные поверхности (стекло и оргстекло), пластик, керамика, картон, дерево, кожа, резина и другие.

Информация, нанесённая при помощи лазера, долговечная и стойкая – её невозможно удалить без значительного повреждения поверхности, не подвержена влиянию окружающей среды и химических жидкостей. При этом в процессе лазерной маркировки не разрушается структура материала, отсутствует коррозия.

Значительные преимущества современных технологий нанесения маркировки с помощью лазера обеспечивают широкое распространение в промышленности и заменяют традиционные способы гравировки.

Благодаря своей универсальности и быстроте исполнения, является незаменимой при массовом производстве продукции, серийных изделий, изделий со штрих кодом, для защиты продукции от подделок.

 

Бесконтактная маркировка - технологии лазерной маркировкиПромышленная маркировка - технологии лазерной маркировкиЛазерная маркировкаПромышленный лазерТехнологии лазерной маркировки

Технологии лазерной маркировкиТехнологии лазерной маркировкиТехнологии лазерной маркировкиТехнологии лазерной маркировки

Принцип действия

Процесс маркировки происходит под воздействием лазерного излучения, которое, фокусируясь в узкий пучок, приобретает высокую концентрацию энергии, и вызывает разогрев, плавление и некоторое испарение материала в локальной области места воздействия. Управляя излучением, дозируя энергию, частоту, достигается высокая производительность процесса.

В оборудовании для маркировки, производимом компанией AUTOMATOR INTERNATIONAL, объединены мощные современные лазерные системы и компактность. Наиболее удобны и чаще всего используются маркираторы на базе твердотельных и газовых лазеров. Также применяются активные материалы в твёрдой, жидкой, газообразной и плазменной формах.

Технологии

В зависимости от вида лазерных источников, маркирующее оборудование различно по применяемым технологиям.

Волоконный лазер

Фактически принадлежит к группе твердотельных лазеров, работающих с длинной волны 1064 nm, генерирующих энергию диодной накачки через активную среду встроенного оптического волокна. Оборудование со сравнительно маленьким диаметром луча по его интенсивности и мощности опережает газовый лазерный аппарат СО2 в несколько десятков раз. Последние разработки позволили значительно уменьшить габаритные размеры лазера до компактных. Лидер по применяемым лазерным технологиям AUTOMATOR, вернул в свою линейку лазерных граверов  FIBER laser (Оптоволоконные лазеры), т.к данные системы являются самыми долговечными и позволяют достичь эффекта гравировки (углубления) , что в других лазерах затруднено.

Волоконный лазер FYBRA

FYBRA генерирует высокую мощность лазерного луча от источника к головке с помощью гибкого волоконно-оптического кабеля. Инновационный основной блок и головка разработаны и оптимизированы для работы в тяжелых условиях рабочей среды, где очень распространены колебания, источники раздражения и пыли. FYBRA является чрезвычайно удобной модульной системой: основная коробка содержит источник и платы с электронными компонентами в двух различных разделенных областях. Гальванометры представляют собой наборы с линзами в головном блоке.

int_1int_2

Волоконный лазер допускает значительное увеличение мощности, не ставя под угрозу размер лазерной точки. Это обещает лучший результат маркировки на более высоких мощностях и лучшую эффективность системы.

Твердотельные лазеры YVO4

Способны работать в импульсном и непрерывном режимах, генерировать высокомощную энергию излучения на длине волны 1,06 мкм при номинальной мощности 10-50 Вт. Построены на модулях DPSS (Diode-pumped solid-state laser), где источником накачки является полупроводниковый лазерный диод, с помощью которого накачивается активная среда – интегрированный в модуль кристалл. Вместо используемого ранее активного элемента — кристалла YAG (Алюмоиттриевый гранат легированный неодимом Nd:YAG), сегодня компания AUTOMATOR производит оборудование для маркировки с усовершенствованным элементом — YVO4 (Ванадат легированный неодимом Nd:YVO4). Лазер Ванадат обеспечивает очень точное выполнение работ тонким мощным лучом при относительно небольшой мощности источника, т.е. имеет значительно больший потенциал для наращивания выходной мощности импульса, например, в сравнении с волоконным аппаратом.

Технологии лазерной маркировкиПромышленная маркировкаТехнологии лазерной маркировки

Качество излучения твердотельного маркирующего оборудования с диодной накачкой DPSS достаточно высокое по фокусировке и монохроматичности луча. Лазеры Nd:YAG и Nd:YVO4 идеально справляются с маркировкой материалов, чувствительных к нагреву — пластики, металлы и фольга, специальные плёнки, кремниевые пластины и прочее.

Высокий ресурс работы и стабильность свойств луча компактных и надёжных в эксплуатации твердотельных машин с диодной (полупроводниковой) накачкой обеспечивают широкое их применение в достаточно разнообразных отраслях: медицина, телекоммуникации, оптика, голография, научные исследования, локация, производство приборов, лазерная маркировка деталей и изделий.

Твердотельные лазеры AWave

Успешным примером развития методов маркировки представлена применяемая компанией AUTOMATOR технология AWave, которая кроме всех преимуществ твердотельного Nd:YVO4 лазера, обладает оптимизировано скомпонованными активными элементами, усовершенствованной оптикой и функцией автоматического регулирования частоты. Благодаря внедрению этих передовых разработок, производителем введён выпуск суперкомпактной  мультизадачной лазерной системы nanoVIS, которая уникальна и превосходит все ожидаемые результаты. 

Технологии лазерной маркировкиТехнологии лазерной маркировкиТехнологии лазерной маркировки

AWave — новое слово в технологических возможностях маркировки, показывает высокий результат луча большой мощности при сравнительно небольших номинальной мощности и габаритах аппарата. Идеально подходит для работы с чёрными и цветными металлами, анодированным алюминием, ABS пластиком.

Газовый лазер СО2

Газовые, часто называемые СО2 лазерами, наиболее распространённые среди маркирующей техники благодаря универсальности применения и качественной работе практически со всеми органическими материалами, пластиками, металлами с неметаллическим покрытием (окрашенные, анодированные), а также способности к более глубокой лазерной гравировке и резке.

У такого оборудования в качестве активного тела выступает смесь азота, углекислого газа и гелия в газообразном состоянии, атомы которой при прохождении электрического тока возбуждаются, возникает газовый разряд, и вследствие перехода колебательной энергии в световую, получаем монохроматичный и направленный лазерный луч необходимой мощности. Охлаждение активной среды производится гелием, система охлаждения оборудования может быть воздушной или водяной (для особо мощных аппаратов).

Промышленная маркировкаПланшетный газовый лазерТехнологии лазерной маркировки

Газодинамические СО2 лазеры генерируют мощное ИК-излучение с длиной волны 10,6 мкм при номинальной мощности 10-100 Вт.

Одним из недостатков их эксплуатации есть применение для фокусировки луча линз не из простого оптического стекла, а выполненные из специального сырья, как селенид цинка, германий; зеркал с серебряным или позолоченным покрытием. Но в отличие от лазерного оборудования с другими источниками, газовые производятся в виде планшетных лазерных систем с возможностью перемещения маркирующего луча с помощью двух кареток по осям Х и Y, что даёт преимущество работать на большом поле (около 1м х 1м). Наравне с доступной стоимостью и большой мощностью (отдельные машины для раскройки листового материала обеспечивают 250 и даже 800 Вт), это и есть главные достоинства СО2 лазера.

Green laser (Зеленый лазер)

По сути, твердотельный представитель с диодной накачкой (DPSS — Nd: Yag или YVO4), но использует в два раза меньше, в сравнении с ними, длину волны генерированного излучения, относящегося к категории зеленого спектра. При этом не получаем мощность большой величины, и лучом с длинной волны 532 nm эффективно обрабатываются материалы, чувствительные к температурному воздействию, такие как пластики, пластмассы, сверхтонкие металлические объекты, кремниевые пластины, изделия с покрытием тонкими плёнками, электронные компоненты.

Луч Green laser с вдвое меньшим диаметром, чем луч стандартного инфракрасного излучения (1064 nm) позволяет выполнять маркировку более тонкими линиями, наносить микро-знаки. Ценной особенностью Зелёного лазера является возможность наносить информацию на материал без сгорания поверхности, а также способность изменять её цвет.

Intra лазер

Технология  Intra laser способна генерировать сверх короткие (предельно короткие) импульсы лазерного излучения и известна применением в фемтосекундных лазерах. Они принадлежат к категории сверхбыстрых лазеров с длительностью во времени ультракоротких импульсов порядка одной фемтосекунды (т.е. 10-15с), и генерация таких импульсов позволяет получать большую энергию с помощью технологии пассивной синхронизации мод.

 Твердотельное маркирующее оборудование AUTOMATOR с технологией Intra на объёмных кристаллах обеспечивают хорошее качество пучка излучения с широким спектром (длина волны от 1 до нескольких сот nm). Благодаря отсутствию характерного для машин с большей длиной импульса нагрева и плавления материала, Intra лазеры оптимально подходят для работы с теплочувствительными изделиями и деталями, и маркировки очень твёрдых кристаллов (например, алмазов), и других веществ, которые проблематичны для инфракрасных лазеров. Использование лазерного оборудования с технологией Intra находит широкое применение в области полупроводников и микроэлектроники, резки тонких, гибких кремниевых пластин, плёнок дисплеев солнечных панелей.

UV laser (УФ лазеры)

 Технологически относятся к твердотельным, которые работают в ультрафиолетовой области, и конструктивно аналогичны маркираторам с диодной накачкой (DPSS — Nd:Yag или Nd:YVO4). Но излучая в ультрафиолетовом диапазоне с длиной волны 266 nm, 355 nm, 375 nm, лазер с технологией UV имеет тоньше в три раза диаметр луча и более низкую генерацию, что позволяет производить микро-маркировку более тонко, с полным отсутствием механической деформации изделий. Такие UV приборы находят своё применение в науке и промышленности и являются единственным решением для материалов, которые не поддаются маркировке Nd:Yag или Nd:YVO4 лазерами, из-за своей прозрачности для лазерного излучения (например, для создания надписей на полиэтилене).

Технологии лазерной маркировки, применяемые компанией AUTOMATOR, сегодня наиболее эффективно используются в области нанесения информации и не имеют аналогов по качеству и скорости выполнения работ. 

  • Новинка! Волоконный лазер FYBRA 22W, 33W, 54W

    Новый лазер FYBRA является особым сочетанием высокой пиковой мощности и исключительно качественного луча.

  • Лазер aWave

    На основе новейшего источника с технологией AWave. Универсальность, малые габариты, высокоточная маркировка металлов, пластмасс и пр.

  • Промышленный лазер SUPERIOR

    Полноценно укомплектованное рабочее место для маркировки большого количества продукции, различной по материалам.

  • Настольный лазер OPERA

    Компактный аппарат с различными лазерными источниками для маркировки металлов, неорганических и органических материалов.

  • Интегрируемый лазер ALPHA

    Применение нескольких лазерных технологий для эффективной маркировки металлов, полимеров и органики. Большое рабочее поле.

  • Суперкомпактный лазер nanoVIS

    На основе новейшего источника с технологией AWave. Универсальность, малые габариты, высокоточная маркировка металлов, пластмасс и пр.

  • Универсальный лазер VIS

    Твердотельный лазерный источник Nd:YVO4. Высококачественная маркировка чёрных и цветных металлов, ABS пластика, покрытий.

  • Дополнительное оснащение лазеров

    Помогает выполнить функциональные задачи: поворот, особое закрепление детали, вертикальную маркировку.

  • Портативная лазерная система VIS

    Мобильный лазер позволяет точно и быстро выполнять маркировку тонким и мощным лучом. Может быть интегрирована в линию.