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激光打标机是一种先进的标记设备,它的工作原理是利用高能量密度的激光束对材料表面进行局部照射。当激光束聚焦到材料表面时,会使表层材料发生物理或化学变化,从而在材料上刻出清晰、永久性的标记。这种技术具有精度高、速度快、无接触等优点。
激光打标机的第一步是激光产生。激光器是整个系统的核心,常见的有光纤激光器、CO2激光器和紫外激光器等。激光器产生的原始激光束通常需要进行光束整形。激光束从激光器发出后,会经过扩束镜等光学元件进行整形,使其具有合适的直径和发散角,然后通过反射镜传输到下一个系统。
振镜扫描系统是激光打标机的关键部件。它由X轴和Y轴两个高速摆动的反射镜组成。这两个反射镜在计算机控制系统的精确控制下,可以以极高的速度和精度偏转激光束,使激光束能够在二维平面内快速移动,从而形成预设的图形、文字或其他复杂的标记轨迹。
经过振镜偏转后的激光束通过场镜进行聚焦。场镜的作用是将激光束聚焦到一个很小的光斑,获得足够高的能量密度。当聚焦后的高能量激光束照射到材料表面时,会发生不同的相互作用:材料可能汽化烧蚀形成凹陷,或者熔化后重新凝固,也可能发生变色反应,或者在塑料等材料中产生发泡效应。
整个激光打标过程由计算机控制系统精确协调。操作人员通过专用软件设计需要打标的图形或文字,并设置相应的打标参数,如激光功率、扫描速度、脉冲频率等。控制系统将这些设计信息和参数转化为精确的电信号,同步驱动激光器、振镜扫描系统、聚焦系统等各个部件协同工作,最终在工件表面完成高质量的永久性标记。