Маркировка волоконным лазером. Сверхточная маркировка ювелирных изделий, электроники и брендинга.

Краткое описание:

Гравировальные станки с волоконным лазером представляют собой одно из самых передовых и эффективных решений для промышленной и коммерческой маркировки. В отличие от традиционных методов маркировки, волоконные лазеры обеспечивают чистую, высокоскоростную и высокопрочную маркировку, которая особенно хорошо подходит для твёрдых и светоотражающих материалов.

Эти машины работают с использованием лазерного источника, передаваемого по гибкому оптоволоконному кабелю, который доставляет концентрированную световую энергию на поверхность заготовки. Этот сфокусированный лазерный луч либо испаряет материал поверхности, либо вызывает химическую реакцию, создавая чёткую и контрастную маркировку. Благодаря бесконтактному методу маркировка не подвергается механическому воздействию.


Функции

Подробная схема

Волоконный лазерный маркиратор8
Волоконный лазерный маркиратор12
Волоконный лазерный маркиратор10

Обзор волоконно-лазерных гравировальных станков

Гравировальные станки с волоконным лазером представляют собой одно из самых передовых и эффективных решений для промышленной и коммерческой маркировки. В отличие от традиционных методов маркировки, волоконные лазеры обеспечивают чистую, высокоскоростную и высокопрочную маркировку, которая особенно хорошо подходит для твёрдых и светоотражающих материалов.

Эти машины работают с использованием лазерного источника, передаваемого по гибкому оптоволоконному кабелю, который доставляет концентрированную световую энергию на поверхность заготовки. Этот сфокусированный лазерный луч либо испаряет материал поверхности, либо вызывает химическую реакцию, создавая чёткую и контрастную маркировку. Благодаря бесконтактному методу маркировка не подвергается механическому воздействию.

Одним из ключевых преимуществ волоконных лазерных систем является их адаптивность. Они способны маркировать широкий спектр материалов, включая металлы (медь, титан, золото), конструкционные пластики и даже некоторые неметаллические изделия с покрытиями. Системы, как правило, поддерживают как статическую, так и динамическую маркировку, что позволяет использовать их в автоматизированных производственных линиях.

Помимо своей универсальности, волоконные лазерные станки ценятся за долговечность, эффективность работы и минимальные затраты на обслуживание. Большинство систем имеют воздушное охлаждение, не требуют расходных материалов и компактны, что делает их идеальными для мастерских и производственных помещений с ограниченным пространством.

К отраслям, активно использующим волоконно-лазерную технологию, относятся прецизионная электроника, медицинское оборудование, производство металлических табличек и брендирование предметов роскоши. В связи с растущим спросом на детальные, долговечные и экологически безопасные решения для маркировки, волоконно-лазерные граверы становятся неотъемлемой частью современных производственных процессов.

Как работает технология волоконной лазерной маркировки

Работа волоконно-лазерных маркираторов основана на взаимодействии концентрированного лазерного луча с поверхностью материала для создания чёткой и постоянной маркировки. Основной принцип работы основан на поглощении энергии и термической трансформации, при которой материал претерпевает локальные изменения под воздействием интенсивного тепла, генерируемого лазером.

В основе этой технологии лежит волоконный лазер, генерирующий свет посредством вынужденного излучения в легированном оптическом волокне, обычно содержащем ионы иттербия. При возбуждении мощными диодами накачки ионы испускают когерентный лазерный луч с узким спектром длин волн — обычно около 1064 нм. Этот лазерный луч особенно хорошо подходит для обработки металлов, конструкционных пластиков и материалов с покрытиями.

Затем лазерный луч поступает по гибкому оптоволоконному кабелю на пару высокоскоростных сканирующих зеркал (гальвоголовок), которые управляют его перемещением по полю маркировки. Фокальная линза (часто линза F-тета) концентрирует луч в небольшую точку высокой интенсивности на поверхности маркируемого объекта. При попадании луча на материал он вызывает быстрый нагрев в ограниченной области, что запускает различные поверхностные реакции в зависимости от свойств материала и параметров лазера.

Эти реакции могут включать карбонизацию, плавление, вспенивание, окисление или испарение поверхностного слоя материала. Каждый эффект создаёт свой тип маркировки, например, изменение цвета, глубокую гравировку или рельефную текстуру. Поскольку весь процесс управляется цифровым способом, машина может точно воспроизводить сложные узоры, серийные коды, логотипы и штрихкоды с микронной точностью.

Технология волоконной лазерной маркировки бесконтактна, экологична и исключительно эффективна. Она обеспечивает минимальное количество отходов, не требует расходных материалов, отличается высокой скоростью и низким энергопотреблением. Благодаря точности и долговечности она является предпочтительным методом для постоянной идентификации и прослеживаемости во многих современных производственных отраслях.

Технические характеристики волоконно-лазерных маркировочных машин

Параметр Ценить
Тип лазера Волоконный лазер
Длина волны 1064 нм
Частота повторения 1,6-1000 кГц
Выходная мощность 20-50 Вт
Качество луча (М²) 1.2-2
Максимальная энергия одиночного импульса 0,8 мДж
Общая потребляемая мощность ≤0,5 кВт
Размеры 795 * 655 * 1520 мм

Применение волоконно-лазерных маркировочных машин

Волоконные лазерные маркировочные машины широко применяются в различных отраслях промышленности благодаря своей универсальности, скорости, точности и способности создавать долговечную и контрастную маркировку на широком спектре материалов. Бесконтактная технология маркировки и низкие требования к обслуживанию делают их идеальными для задач, требующих постоянной идентификации, брендинга и отслеживания.

1. Автомобильная промышленность:
В автомобильной промышленности волоконные лазерные маркеры широко используются для гравировки серийных номеров, кодов деталей двигателя, VIN-номеров (идентификационных номеров транспортного средства) и предупреждающих табличек на металлических компонентах, таких как тормозные системы, коробки передач, блоки цилиндров и детали шасси. Долговечность и стойкость лазерной маркировки гарантируют читаемость критически важных идентификационных данных даже после многих лет эксплуатации в суровых условиях.

2. Электроника и полупроводники:
Высокоточная лазерная маркировка незаменима в электронике для маркировки печатных плат (PCB), конденсаторов, микросхем и разъёмов. Высокое качество лазерного луча позволяет наносить микромаркировку, не повреждая хрупкие компоненты, обеспечивая при этом высокую читаемость QR-кодов, штрихкодов и номеров деталей.

3. Медицинские и хирургические изделия:
Маркировка волоконным лазером — предпочтительный метод идентификации хирургических инструментов, имплантатов и других медицинских приборов. Она соответствует строгим нормативным стандартам (например, UDI — уникальный идентификатор устройства), применяемым в сфере здравоохранения. Маркировка биосовместима, устойчива к коррозии и выдерживает стерилизацию.

4. Аэрокосмическая промышленность и оборона:
В аэрокосмической промышленности детали должны быть прослеживаемыми, сертифицированными и способными выдерживать экстремальные условия. Волоконные лазеры используются для перманентной маркировки лопаток турбин, датчиков, компонентов планера и идентификационных бирок с данными, необходимыми для обеспечения соответствия требованиям и безопасности.

5. Ювелирные изделия и предметы роскоши:
Лазерная маркировка широко используется для брендирования и персонализации часов, колец, браслетов и других ценных товаров. Она обеспечивает точную и чёткую гравировку на таких металлах, как золото, серебро и титан, защищая от подделок и обеспечивая персонализацию.

6. Промышленные инструменты и оборудование:
Производители инструментов используют волоконные лазерные системы для гравировки измерительных шкал, логотипов и идентификаторов деталей на ключах, штангенциркулях, дрелях и других инструментах. Маркировка устойчива к трению, износу, воздействию масел и химикатов.

7. Упаковка и потребительские товары:
Волоконные лазеры могут наносить даты, номера партий и информацию о бренде на упаковку продукции из металла, пластика или с покрытием. Эта маркировка способствует логистике, обеспечению соответствия требованиям и борьбе с мошенничеством.

Благодаря превосходному качеству луча, высокой скорости маркировки и гибкому программному управлению технология волоконной лазерной маркировки продолжает расширять свою роль в современных системах производства и контроля качества.

Волоконный лазерный маркиратор — часто задаваемые вопросы и подробные ответы

1. В каких отраслях промышленности обычно используется технология волоконной лазерной маркировки?
Маркировка волоконным лазером широко используется в таких отраслях, как автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность, электроника, производство медицинских приборов, металлообработка и предметы роскоши. Благодаря скорости, точности и долговечности этот метод идеально подходит для маркировки серийных номеров, штрихкодов, логотипов и нормативной информации.

2. Можно ли маркировать как металлы, так и неметаллы?
Разработанные в первую очередь для маркировки металла, волоконные лазеры отлично работают с нержавеющей сталью, алюминием, железом, латунью и драгоценными металлами. Некоторые неметаллические материалы, такие как конструкционный пластик, поверхности с покрытием и некоторые виды керамики, также могут быть маркированы, но такие материалы, как стекло, бумага и дерево, лучше подходят для CO₂- или УФ-лазеров.

3. Насколько быстро происходит процесс маркировки?
Маркировка волоконным лазером очень быстрая — некоторые системы могут достигать скорости более 7000 мм/с, в зависимости от дизайна и сложности изображения. Простые тексты и коды можно нанести за доли секунды, в то время как сложные векторные узоры могут потребовать больше времени.

4. Влияет ли лазерная маркировка на прочность материала?
В большинстве случаев лазерная маркировка практически не влияет на структурную целостность материала. Поверхностная маркировка, отжиг или травление светом изменяют лишь тонкий слой, что делает процесс безопасным для функциональных и механических деталей.

5. Легко ли использовать программное обеспечение для лазерной маркировки?
Да, современные волоконные лазерные системы обычно оснащены удобным программным интерфейсом с поддержкой многоязычных настроек, графического предварительного просмотра и инструментов проектирования с функцией перетаскивания. Пользователи могут импортировать графику, определять переменные для пакетной маркировки и даже автоматизировать генерацию серийного кода.

6. В чем разница между маркировкой, гравировкой и травлением?

Маркировкаобычно относится к изменениям цвета или контрастности на поверхности без значительной глубины.

Гравюрапредполагает удаление материала для создания глубины.

Офортобычно относится к более поверхностной гравировке с использованием меньшей мощности.
Волоконные лазерные системы могут выполнять все три функции в зависимости от настройки мощности и длительности импульса.

7. Насколько точной и подробной может быть лазерная маркировка?
Системы волоконного лазера способны маркировать с разрешением до 20 микрон, обеспечивая сверхточную детализацию, включая микротекст, небольшие QR-коды и сложные логотипы. Это особенно важно в отраслях, где читаемость и точность имеют решающее значение.

8. Могут ли волоконные лазерные системы наносить маркировку на движущиеся объекты?
Да. Некоторые продвинутые модели оснащены динамическими маркировочными головками и системами синхронизации, позволяющими наносить маркировку «на лету», что делает их подходящими для высокоскоростных сборочных линий и непрерывных производственных процессов.

9. Есть ли какие-либо экологические соображения?
Волоконные лазеры считаются экологически безопасными. Они не выделяют токсичных паров, не используют химикатов и производят минимальное количество отходов. В некоторых случаях могут потребоваться системы вытяжки дыма, особенно при маркировке поверхностей с покрытием или пластика.

10. Какую номинальную мощность мне следует выбрать для моего приложения?
Для лёгкой маркировки металлов и пластика обычно достаточно машин мощностью 20 или 30 Вт. Для более глубокой гравировки или более высокой производительности можно рекомендовать модели мощностью 50, 60 или даже 100 Вт. Оптимальный выбор зависит от типа материала, желаемой глубины маркировки и требуемой скорости.


  • Предыдущий:
  • Следующий:

  • Напишите здесь свое сообщение и отправьте его нам