Stroj za natančno graviranje z vlaknenim laserskim označevanjem za industrijske kovine in plastiko
Podroben prikaz



Video prikaz
Uvod v stroj za lasersko označevanje z vlakni
Stroj za označevanje z vlaknenim laserjem je visoko natančen, brezkontaktni sistem za označevanje, ki uporablja vir vlaknenega laserja za trajno jedkanje, graviranje ali označevanje najrazličnejših materialov. Ti stroji so zaradi svoje izjemne hitrosti, zanesljivosti in kakovosti označevanja pridobili široko priljubljenost v industrijskih aplikacijah.
Načelo delovanja vključuje usmerjanje visokozmogljivega laserskega žarka, ki ga ustvarjajo optična vlakna, na površino ciljnega materiala. Laserska energija interagira s površino, kar povzroči fizično ali kemično spremembo, ki ustvari vidne sledi. Tipične uporabe vključujejo logotipe, serijske številke, črtne kode, QR kode in besedila na kovinah (kot so nerjaveče jeklo, aluminij in medenina), plastiki, keramiki in premazanih materialih.
Vlaknasti laserji so znani po svoji dolgi življenjski dobi – pogosto več kot 100.000 ur – in minimalnih zahtevah po vzdrževanju. Odlikuje jih tudi visoka kakovost žarka, ki omogoča ultra fino označevanje z visoko ločljivostjo, tudi na majhnih komponentah. Poleg tega so stroji energetsko učinkoviti in proizvajajo minimalno toploto, kar zmanjšuje tveganje deformacije materiala.
Stroji za označevanje z vlaknenim laserjem se pogosto uporabljajo v avtomobilski, letalski, vesoljski, medicinski, elektronski in nakitni industriji. Zaradi svoje sposobnosti ustvarjanja trajnih, neoviranih oznak so idealni za sledljivost, skladnost s predpisi in blagovno znamko.
Načelo delovanja strojev za lasersko označevanje z vlakni
Stroji za označevanje z vlaknenim laserjem delujejo na principih laserske fototermične interakcije in absorpcije materiala. Sistem uporablja visokoenergijski laserski žarek, ki ga ustvarja vir vlaknenega laserja, nato pa se usmeri in fokusira na površino materiala, da ustvari trajne oznake z lokalnim segrevanjem, taljenjem, oksidacijo ali ablacijo materiala.
Jedro sistema je sam vlakenski laser, ki kot laserski medij uporablja dopiran optični kabel – običajno prepojen z redkozemeljskimi elementi, kot je iterbij (Yb3+). Črpalne diode vbrizgavajo svetlobo v vlakno, vzbujajo ione in ustvarjajo stimulirano emisijo koherentne laserske svetlobe, običajno v infrardečem valovnem območju 1064 nm. Ta valovna dolžina je zelo učinkovita za interakcijo s kovinami in nekaterimi plastičnimi materiali.
Ko je laser oddan, niz galvanometričnih skenirajočih ogledal hitro usmerja fokusiran žarek čez površino ciljnega predmeta po vnaprej programiranih poteh. Energijo žarka absorbira površina materiala, kar povzroči lokalno segrevanje. Glede na trajanje in intenzivnost izpostavljenosti lahko to povzroči razbarvanje površine, graviranje, žarjenje ali celo mikroablacijo.
Ker gre za brezkontaktni postopek, vlakenski laser ne izvaja nobene mehanske sile, s čimer ohranja celovitost in dimenzije občutljivih komponent. Označevanje je zelo natančno in postopek ponovljiv, zaradi česar je idealen za okolja masovne proizvodnje.
Skratka, stroji za označevanje z vlaknenim laserjem delujejo tako, da usmerijo visokoenergijski, natančno nadzorovan laserski žarek na materiale, da spremenijo njihove površinske lastnosti. To ima za posledico trajne, visokokontrastne oznake, ki so odporne na obrabo, kemikalije in visoke temperature.
Parameter
Parameter | Vrednost |
---|---|
Vrsta laserja | Vlaknasti laser |
Valovna dolžina) | 1064 nm |
Stopnja ponovitve) | 1,6–1000 kHz |
Izhodna moč) | 20~50 W |
Kakovost žarka, M² | 1,2~2 |
Največja energija posameznega impulza | 0,8 mJ |
Skupna poraba energije | ≤0,5 kW |
Dimenzije | 795 * 655 * 1520 mm |
Različni primeri uporabe za stroje za graviranje z vlaknenim laserjem
Stroji za graviranje z vlaknenim laserjem se uporabljajo v najrazličnejših panogah za ustvarjanje podrobnih, trpežnih in trajnih oznak na kovinskih in nekovinskih površinah. Zaradi visoke hitrosti delovanja, nizkih potreb po vzdrževanju in okolju prijaznega postopka označevanja so nepogrešljivo orodje v naprednih proizvodnih linijah in obratih za natančno proizvodnjo.
1. Industrijska proizvodnja:
V težkih proizvodnih okoljih se vlakenski laserji uporabljajo za označevanje orodij, strojnih delov in sklopov izdelkov s serijskimi številkami, številkami delov ali podatki o nadzoru kakovosti. Te oznake zagotavljajo sledljivost izdelkov skozi celotno dobavno verigo in izboljšujejo sledenje garancij ter prizadevanja za zagotavljanje kakovosti.
2. Potrošniška elektronika:
Zaradi miniaturizacije naprav elektronska industrija zahteva izjemno majhne, a hkrati zelo berljive oznake. Vlaknasti laserji to omogočajo z možnostjo mikrooznačevanja za pametne telefone, USB-ključke, baterije in notranje čipe. Čisto označevanje brez toplote zagotavlja, da ne vpliva na delovanje naprave.
3. Izdelava kovin in obdelava pločevine:
Obdelovalci pločevine uporabljajo gravirne stroje z vlaknenim laserjem za nanašanje oblikovnih podrobnosti, logotipov ali tehničnih specifikacij neposredno na pločevino iz nerjavečega jekla, ogljikovega jekla in aluminija. Te aplikacije se pogosto uporabljajo pri izdelavi kuhinjske posode, gradbenih okovjev in gospodinjskih aparatov.
4. Proizvodnja medicinskih pripomočkov:
Za kirurške škarje, ortopedske vsadke, zobozdravstveno orodje in brizge vlakenski laserji ustvarjajo oznake, odporne proti sterilizaciji, ki so skladne s predpisi FDA in mednarodnimi predpisi. Natančna, brezkontaktna narava postopka zagotavlja, da ne pride do poškodb ali kontaminacije medicinske površine.
5. Uporaba v vesoljski in vojaški industriji:
Natančnost in vzdržljivost sta bistvenega pomena v obrambi in vesoljski industriji. Komponente, kot so instrumenti za letenje, deli raket in okvirji satelitov, so označene s številkami serij, certifikati skladnosti in edinstvenimi identifikacijskimi oznakami z uporabo vlakenskih laserjev, kar zagotavlja sledljivost v kritičnih okoljih.
6. Personalizacija nakita in fino graviranje:
Oblikovalci nakita se zanašajo na stroje z vlaknenim laserjem za zapleteno besedilo, serijske številke in vzorce na izdelkih iz plemenitih kovin. To omogoča storitve graviranja po meri, preverjanje pristnosti blagovne znamke in identifikacijo proti kraji.
7. Električna in kabelska industrija:
Za označevanje na kabelskih plaščih, električnih stikalih in razvodnih omaricah vlakenski laserji zagotavljajo čiste in proti obrabi odporne znake, ki so bistveni za varnostne nalepke, nazivne napetosti in podatke o skladnosti.
8. Embalaža za hrano in pijačo:
Čeprav tradicionalno niso povezani s kovinami, je mogoče nekatere embalažne materiale za živila – zlasti aluminijaste pločevinke ali izdelke, zavite v folijo – označiti z vlaknenimi laserji za datume izteka roka uporabnosti, črtne kode in logotipe blagovnih znamk.
Zaradi svoje prilagodljivosti, učinkovitosti in dolge življenjske dobe se sistemi za označevanje z vlaknenim laserjem vse bolj integrirajo v avtomatizirane proizvodne linije, inteligentne tovarne in ekosisteme Industrije 4.0.
Pogosto zastavljena vprašanja (FAQ) o strojih za lasersko graviranje z vlakni
1. Na katerih materialih lahko deluje stroj za označevanje z vlaknenim laserjem?
Vlaknasti laserski markerji so najučinkovitejši na kovinah, kot so nerjaveče jeklo, aluminij, baker, medenina, titan in zlato. Uporabljajo se lahko tudi na nekaterih plastikah (kot sta ABS in PVC), keramiki in premazanih materialih. Vendar niso primerni za materiale, ki absorbirajo malo ali nič infrardeče svetlobe, kot sta prozorno steklo ali organski les.
2. Kako trajna je laserska oznaka?
Laserske oznake, ustvarjene z vlaknenimi laserji, so trajne in zelo odporne proti obrabi, koroziji in visokim temperaturam. V normalnih pogojih uporabe ne zbledijo in jih ni mogoče enostavno odstraniti, zaradi česar so idealne za sledljivost in preprečevanje ponarejanja.
3. Ali je stroj varen za uporabo?
Da, stroji za označevanje z vlaknenim laserjem so na splošno varni, če se uporabljajo pravilno. Večina sistemov je opremljenih z zaščitnimi ohišji, blokirnimi stikali in funkcijami za zaustavitev v sili. Ker pa je lasersko sevanje lahko škodljivo za oči in kožo, je pomembno upoštevati vse varnostne smernice in nositi ustrezno zaščitno opremo, zlasti pri strojih odprtega tipa.
4. Ali stroj potrebuje kakšen potrošni material?
Ne, vlakenski laserji so zračno hlajeni in ne potrebujejo nobenih potrošnih materialov, kot so črnilo, topila ali plin. Zaradi tega so stroški delovanja dolgoročno zelo nizki.
5. Kako dolgo zdrži vlakenski laser?
Tipičen vir vlakenskega laserja ima pri normalni uporabi pričakovano obratovalno dobo 100.000 ur ali več. Je eden najdlje vzdržljivih tipov laserjev na trgu, ki ponuja izjemno vzdržljivost in zanesljivost.
6. Ali lahko laser gravira globoko v kovino?
Da. Glede na moč laserja (npr. 30 W, 50 W, 100 W) lahko vlakenski laserji izvajajo tako površinsko označevanje kot globoko graviranje. Za globlje gravure so potrebne višje ravni moči in nižje hitrosti označevanja.
7. Katere oblike zapisa datotek so podprte?
Večina naprav za lasersko rezanje z vlakni podpira širok nabor vektorskih in slikovnih formatov datotek, vključno s PLT, DXF, AI, SVG, BMP, JPG in PNG. Te datoteke se uporabljajo za ustvarjanje poti označevanja in vsebine prek programske opreme, ki je priložena napravi.
8. Ali je stroj združljiv s sistemi za avtomatizacijo?
Da. Številni sistemi z vlaknenimi laserji so opremljeni z vhodno/izhodnimi vrati, vmesniki RS232 ali Ethernet za integracijo v avtomatizirane proizvodne linije, robotiko ali transportne sisteme.
9. Kakšno vzdrževanje je potrebno?
Stroji z vlaknenim laserjem zahtevajo zelo minimalno vzdrževanje. Rutinska opravila lahko vključujejo čiščenje leče in odstranjevanje prahu z območja skenirne glave. Nimajo delov, ki bi jih bilo treba pogosto menjati.
10. Ali lahko označuje ukrivljene ali nepravilne površine?
Standardni stroji z vlaknenim laserjem so optimizirani za ravne površine, vendar je z dodatki, kot so rotacijske naprave ali 3D dinamični sistemi za fokusiranje, mogoče označevati na ukrivljenih, valjastih ali neravnih površinah z visoko natančnostjo.