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熱加工和冷加工下的激光打標機

熱加工和冷加工下的激光打標機

作者:
天弘激光
來源:
天弘激光
發布時間:
2020/07/28
【摘要】:
“熱加工”具有較高能量密度的激光束(它是集中的能量流),照射在被加工材料表面上,材料表面吸收激光能量,在照射區域內產生熱激發過程,從而使材料表面(或涂層)溫度上升,產生變態、熔融、燒蝕、蒸發等現象。
“熱加工”具有較高能量密度的激光束(它是集中的能量流),照射在被加工材料表面上,材料表面吸收激光能量,在照射區域內產生熱激發過程,從而使材料表面(或涂層)溫度上升,產生變態、熔融、燒蝕、蒸發等現象。
 
 
“冷加工”具有很高負荷能量的(紫外)光子,能夠打斷材料(特別是有機材料)或周圍介質內的化學鍵,至使材料發生非熱過程破壞。這種冷加工在激光標記加工中具有特殊的意義,因為它不是熱燒蝕,而是不產生"熱損傷"副作用的、打斷化學鍵的冷剝離,因而對被加工表面的里層和附近區域不產生加熱或熱變形等作用。例如,電子工業中使用準分子激光器在基底材料上沉積化學物質薄膜,在半導體基片上開出狹窄的槽(紫外、綠光、端泵)
 
光纖激光打標機是利用激光光束在各種不同的物質表面打上永久的標記。打標的效應是通過表層物質的蒸發露出深層物質,或者是通過光能導致表層物質的物理變化而"刻"出痕跡,或者是通過光能燒掉部分物質,顯出所需刻蝕的圖案、文字、條形碼等各類圖形。
 
光纖激光打標機是由用摻鐿雙包層光纖作為激光介質,使得高功率光纖激光器能得到接近衍射極限的光束輸出,采用光纖激光器為基膜輸出,聚焦光斑直徑10微米再通過計算機控制高速掃描振鏡偏轉改變激光光束光路實現自動打標。激光打標是不用力的、非接觸式的,對產品的品質影響幾乎沒有,打標出來后,字體的質感更強。
 
CO2激光打標機即二氧化碳激光打標機,是利用CO2氣體為工作介質的激光振鏡打標機。CO2激光器以CO2氣體為介質,將CO2和其他輔助氣體充入放電管在電極上加高壓,放電管中產生輝光放電,使氣體釋放出波長為10.64um激光,將激光能量放大后,經振鏡掃描和F-Theta(透鏡)聚焦后,在電腦和激光打標控制卡的控制下,可在工件上根據用戶的要求進行圖像、文字、數字、線條的標刻。
 
由于紫外激光打標機聚焦光斑極小,紫外激光是真正意義上的冷激光,熱效應非常小,因而紫外激光打標機可以進行超精細打標、特殊材料打標,主要針對打標效果有更高要求的客戶首選產品。355nm的波長決定了紫外聚焦光斑極小,能在很大程度上降低材料的機械變形且加工熱影響小,特別適合用于食品、醫藥包裝材料打標、打微孔、玻璃材料的高速劃分及對硅片晶圓進行復雜的圖形切割等應用領域。

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