Что такое лазерная маркировка

Технология лазерной гравировки и маркировки изделий

Технология лазерной гравировки и маркировки изделий

Нанесение с помощью высокочастотного сфокусированного луча гравировки и маркировки на разные виды материалов сегодня является одним из наиболее популярных применений технологических лазеров. Удобный инструмент позволяет работать с кожей, деревом, стеклом, керамикой, пластиком и широким ассортиментом металлов. Для нанесения информации используются разные виды лазеров.

Области применения

Лазерную гравировку применяют для нанесения на отдельные детали и конечный продукт буквенно-цифровых обозначений:

Что такое лазерная маркировка. Смотреть фото Что такое лазерная маркировка. Смотреть картинку Что такое лазерная маркировка. Картинка про Что такое лазерная маркировка. Фото Что такое лазерная маркировка

Благодаря высокой скорости такая технология находит широкое применение на массовых производствах, она внедряется на конвейерных линиях – метод востребован практически во всех отраслях промышленности, включая:

Преимущества лазерной технологии:

Механизм маркировки

Технология реализуется путем:

Что такое лазерная маркировка. Смотреть фото Что такое лазерная маркировка. Смотреть картинку Что такое лазерная маркировка. Картинка про Что такое лазерная маркировка. Фото Что такое лазерная маркировка

Способы нанесения информации

Применяется 2 основных способа маркировки:

Использование масок позволяет увеличить скорость нанесения информации – в течение 1 секунды может происходить несколько десятков маркировок (длительность импульса выражается в наносекундах). Минус заключается в том, что такой метод в основном подходит для производств, где наносится большое количество однотипных изображений – для каждой маркировки требуется отдельная маска, изготовление которой занимает определенное время. Кроме того, зона работы ограничена энергией импульса и диаметром пятна.

При использовании метода с перемещением системой зеркал рабочая зона увеличивается, наносимое изображение может изменяться – этому способствует программное обеспечение. Такой способ обеспечивает высокую гибкость работы, позволяя на разные детали наносить отличающиеся обозначения.

Тип лазера

Выбор типа лазера определяется такими факторами, как характеристики маркируемых материалов, требования к скорости, производительности, качеству нанесения. Чаще всего применяются лазеры:

Газовые лазеры оптимальны для маркировки органических материалов, таких как кожа, бумага, пластмасса, дерево. В работе с металлами и сплавами обычно используют твердотельные системы (эффективность при работе с органическими материалами у них ниже, чем у газовых).

Стоимость газовых систем ниже, чем твердотельных, но последние все же более востребованы (на долю волоконных систем приходится 3/4 объема). Объясняется это безотказностью, стабильной работой, отличной скоростью, отсутствием необходимости в частом техническом обслуживании (ресурс работы превосходит 50 тыс. часов).

Что такое лазерная маркировка. Смотреть фото Что такое лазерная маркировка. Смотреть картинку Что такое лазерная маркировка. Картинка про Что такое лазерная маркировка. Фото Что такое лазерная маркировка

ТОП производителей лазерных систем, их продукция

Лазерные системы высокого качества производят:

SIC Marking

Компания основана в 1986 году (Лион, Франция). Она имеет собственные конструкторские бюро, отделы модернизации/изобретений и послепродажного обслуживания. Под торговой маркой выпускаются системы с иттербиевым волоконным лазером, формирующим идеальный пучок при малом энергопотреблении. Компания предлагает системы:

Преимущества волоконного лазера от SIC Marking:

Ресурс работы – 11 лет. Маркируются такие материалы, как:

Sic-marking xlbox (sicXLBOX-PC-20W)

SIC-Marking XLBOX-PC-20W – удобная в использовании лазерная станция, работать с которой может даже неопытный пользователь. Смотровое окно позволяет контролировать процесс – глаза оператора защищены специальным стеклом. К маркируемой детали обеспечивается доступ с 3 сторон.

Что такое лазерная маркировка. Смотреть фото Что такое лазерная маркировка. Смотреть картинку Что такое лазерная маркировка. Картинка про Что такое лазерная маркировка. Фото Что такое лазерная маркировка

Скорость маркировки высокая (выше ударно-точечного метода в 320 раз). Устройство подходит для промышленной маркировки. Расходные материалы не требуются. Срок службы без ремонта – от 10 лет. Оборудование встраивается в автоматические линии. Информация переносится в точечном и векторном виде.

Rusmark

Российский бренд Rusmark появился в 2015 году. Компания предлагает качественную продукцию по бюджетной цене.

FLMM-B01 20Вт

Маркиратор иттербиевый волоконный, исполнение настольное. Размер окна – 110*110мм. Гарантия составляет 24 месяца. Возможна комплектация:

В комплект входят стойка-штатив, сканирующая головка, рабочий стол, гальванометрический сканатор, волоконный лазер, другие необходимые комплектующие. Маркировке могут подвергаться такие материалы, как:

Trotec

Trotec – австрийская фирма, предлагающая продукцию европейского качества. Устройства обладают высокой скоростью работы (до 4,2 м/с). Используются волоконные и газовые лазерные излучатели. Предоставляется гарантия на продукцию (2 года).

Speedy-400

Speedy-400 – обновленная в 2019 году версия лазерных систем универсальной конструкции. Скорость работы и прецизионная точность высокие. Оборудование используется для нанесения векторной и растровой маркировки (гравировки) на стекло, дерево, оргстекло, пластики, акрил, кожу, резину, картон, керамику, окрашенные металлические поверхности.

Технология лазерной гравировки и маркировки изделий приобретает все большую актуальность – она обеспечивает высокую скорость нанесения информации на разные типы материалов.

Источник

Что такое лазерная маркировка

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Защитные технологии. Средства защиты

Классификация. Общие технические требования

Protective technologies. Means of protection. Laser marking. Classification.
General technical requirements

Дата введения 2002-07-01

1 РАЗРАБОТАН ООО «Научно-Производственное Предприятие «АБФ», Центром лазерной технологии Санкт-Петербургского Политехнического университета, Техническим комитетом по стандартизации ТК 423 «Защитные технологии»

ВНЕСЕН Научно-техническим управлением Госстандарта России

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 20 декабря 2001 г. N 544-ст

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на лазерную маркировку, используемую производителем для нанесения информационных и идентификационных надписей на изделиях.

Настоящий стандарт устанавливает виды классификаций лазерной маркировки и технологических процессов ее нанесения, а также ряд требований к оборудованию для лазерной маркировки и технике безопасности.

Настоящий стандарт предназначен для:

— разработчиков и производителей лазерного оборудования;

— органов по сертификации при выдаче сертификатов на отечественное и импортируемое оборудование;

— производителей продукции при разработке технических мероприятий по нанесению информационных и идентификационных надписей, а также при защите продукции от подделок.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использована ссылка на

СанПиН N 2392-81 «Санитарные нормы и правила устройства и эксплуатации лазеров»

3 Определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 лазерный пучок: Направленный поток светового излучения лазера.

3.2 лазерная маркировка: Нанесение идентификационных изображений на детали с использованием лазерного излучения.

3.3 лазерная маркирующая головка: Оптическое устройство, служащее для преобразования энергии лазерного излучения и манипулирования энергетическим потоком с целью изготовления лазерной маркировки на поверхности изделия.

3.4 лазерный модуль: Часть лазерной технологической системы, содержащая лазерный излучатель.

3.5 лазерная резка: Процесс получения сквозного реза в материале с использованием концентрированного лазерного излучения.

3.6 голографический микрорельеф: Регулярный микрорельеф на поверхности материала, обладающий свойствами образовывать видимое изображение.

3.7 оптоволоконный кабель: Оптический световод в защитной оболочке, предназначенный для передачи лазерного излучения.

3.8 масочное изображение: Изображение, формируемое на поверхности без перемещения лазерного пучка за счет использования специальных оптических элементов (масок или дифракционных структур).

4 Требования к видам лазерной маркировки

4.1 Классификация видов лазерной маркировки

Виды лазерной маркировки классифицируют по типу информации и по степени сохранности и защиты.

В тех случаях, когда характер изображения не играет существенной роли или оборудование обеспечивает изготовление любого типа изображения, допускается не указывать цифру после символа L (например LH 3).

4.1.1 По типу информации

Классификация по типу информации определяет состав информации в наносимом изображении и наличие в изображении специальной информации.

Классификация по типу информации устанавливает следующие уровни (группы):

4.1.2 По степени сохранности и защиты

Классификация по степени сохранности и защиты определяет надежность сохранения маркировки или содержащейся в маркировке информации при попытках удаления или подделки маркировки.

Классификация по степени защиты устанавливает следующие уровни:

5 Требования к процессам лазерной маркировки

5.1 Классификация процессов лазерной маркировки

Процессы лазерной маркировки классифицируют по технологии исполнения и виду изображения.

5.1.1 По технологии исполнения

Классификация по технологии исполнения определяет технологическую схему маркировки, т.е. схему физической модификации изделия, используемую для формирования маркировки.

Предусмотрены следующие классификационные уровни (группы) по технологии:

Для повышения защитных свойств маркировки могут быть использованы многооперационные процессы, в которых применяется несколько уровней технологий. Например, наклеенная на стекло этикетка локально удаляется лазерным лучом, а затем в зонах удаления на стекле или в объеме стекла выполняется дополнительное изображение. В этих случаях технология обозначается последовательностью цифр, например Т 36.

5.1.2 По виду изображения

Классификация по виду изображения определяет тип изображения (например, монохромный или цветной, векторный или растровый). Более сложные по типу изображения обеспечивают лучшие защитные функции, так как требуют более сложного и дорогого оборудования.

Предусмотрены следующие классификационные уровни (группы):

Векторное изображение формируется за счет движения лазерного пучка по произвольной траектории, точно таким же образом формируются символы и цифры. Обозначается символом V.

Растровое изображение формируется за счет построчного сканирования поверхности и модуляции мощности излучения при сканировании. Обозначается символом R.

Масочное изображение выполняется без перемещения лазерного пучка за счет формирования оптического изображения на поверхности изделия. Наносимое оптическое изображение формируют специальными оптическими системами с использованием разного типа масок и дифракционных элементов. Обозначается символом М.

Источник

Что такое лазерная маркировка

Маркируй сегодня, идентифицируй завтра

Основные методы лазерной маркировки

Гравирование (англ. Lase Engraving)

Под действием лазерного луча материал полностью меняет физическую и химическую структуры, испаряясь.

Травление (англ. Laser Etching / Melting, также используется термин: «вспенивание»)

Под действием лазерного луча материал меняет свою физическую структуру, механически деформируясь с изменением светоотражающих характеристик.

Обесцвечивание или «отделка» (англ. Laser Coloration / Annealing)

Под действием лазерного луча материал меняет только светоотражающие физические характеристики.

Связывание (англ. Laser Bonding)

Лазерное связывание представляет собой процесс, при котором красящий пигмент покрытия наносится на материал, а затем связываются (соединяются) с поверхностью теплом, генерируемым лазером.

Покрытие/окраска и Маркировка (англ. Laser Coat & Mark)

Этот процесс используется, когда недопустимо воздействие лазера на поверхность изделия. Вначале поверхность изделия окрашивается, а затем покрытие подвергается травлению лазерным лучом.

Лазерная абляция (англ. Laser Ablation)

Обычно используется для маркировки анодированного алюминия, кнопок с подсветкой и окрашенной стали.

Лазерная гравировка и расплавление (англ. Lase Engrave & Melt)

Удаление основного материала изделия и покрытие поверхности тонким расплавом материала.

Применяется для изделий, работающих в сложных условиях, где требуется долговечная маркировка.

Компания SIC Marking производит лазерное маркировочное оборудование на основе компактного импульсного иттербиевого волоконного лазера.

Преимущества систем с иттербиевым волоконным лазером SIC Marking перед лазерами с диодной и ламповой накачкой:

SIC Marking производит две группы оборудования для лазерной маркировки:

Стационарные маркираторы

Эти маркираторы идеально подходят для маркировки изделий как малого размера, так и изделий, имеющих высоту до 370 мм.

Идеальны для нанесения двухмерного кода Data Matrix.

Опционально устанавливаемая ось вращения позволяет маркировать по окружности изделия массой до 5 кг.

Что такое лазерная маркировка. Смотреть фото Что такое лазерная маркировка. Смотреть картинку Что такое лазерная маркировка. Картинка про Что такое лазерная маркировка. Фото Что такое лазерная маркировка

Интегрируемые маркираторы

Предназначены для интеграции в автоматизированные производственные или ремонтные линии (конвейеры) под управлением АСУТП.

Примерный перечень материалов, инструмента и оборудования, для нанесения лазерной маркировки оборудованием SIC MARKING:

Маркируемые материалы:

Виды маркируемых изделий (примерный перечень):

Автомобильные запчасти, оборудование

Инструмент ручной – механический, пневматический, электрический, гидравлический

Приборы КИПиА, телеметрическое оборудование и т.п.

Узлы (общемашиностроительные)

Буровой инструмент и оборудование (в сборе и отдельные узлы)

Технические преимущества волоконного иттербиевого лазера SIC Marking в сравнении с традиционными лазерами с диодной накачкой:

Волоконные лазеры не требуют специального обслуживания

Волоконные лазеры SIC Marking могут работать в более суровых окружающих условиях, чем традиционные лазеры

В качестве стандартной функции волоконный лазер SIC Marking обладает встроенными в панель измерителем мощности и индикаторами ошибок

Воздушное охлаждение, теплоотведение

Одномодовая волоконная подающая линия с практически идеальным профилем луча

Высокая скорость повторений модуляции нагрузки добротности луча

Простое подключение и низкое потребление электроэнергии

Простой и рациональный промышленный дизайн

Сравнение лазеров различных типов

Источник

Лазерная маркировка материалов

Маркировка деталей и узлов – один из важных процессов в современном производстве. Отсутствие маркировки затрудняет (а в ряде случаев делает невозможным) контроль качества и объема выпускаемой продукции.

Маркировка нужна производителю для продвижения его торговой марки, а потребителю – как гарантия качества и источник информации о параметрах продукции. Все это требует совершенствования методов маркировки, не влияющих на свойства маркируемых деталей и изделий.

Из существующих способов маркировки лазерная маркировка – наиболее современный, технологичный и гибкий метод, позволяющий управлять лазерным излучением (во времени и в пространстве), регулировать его энергию.

При использовании лазеров различной длины волны круг маркируемых материалов очень широк: металлы, пластик, полупроводники, резина, кожа, спецсплавы, дерево и т.д. Маркировка осуществляется точно, быстро и качественно.

Оборудование и технологии лазерной маркировки

На сегодня, несмотря на многообразие лазеров, реальное коммерческое применение для маркировки получили системы с твердотельными лазерами с длиной волны 1,06 мкм и СО2-лазерами (10,6 мкм).

Сканаторные и портальные системы, отличие

Современный лазерный комплекс для маркировки содержит, как правило: управляющий компьютер, источник излучения, системы передачи, перемещения и контроля параметров излучения. Для промышленного применения используют лазерные маркеры со сканаторными и портальными системами развертки луча [1] (рис.1).

Отметим, что сканаторы одинаково легко (благодаря меньшим моментам инерции) обеспечивают как векторный, так и растровый режимы маркировки.

Портальные системы имеют лучшие показатели при растровом режиме маркировки.

Существуют и другие способы формирования изображения, например масочные или построенные на вращающихся полигонах. Однако такие системы не универсальны и разрабатываются для конкретного применения.

Что такое лазерная маркировка. Смотреть фото Что такое лазерная маркировка. Смотреть картинку Что такое лазерная маркировка. Картинка про Что такое лазерная маркировка. Фото Что такое лазерная маркировка
Что такое лазерная маркировка. Смотреть фото Что такое лазерная маркировка. Смотреть картинку Что такое лазерная маркировка. Картинка про Что такое лазерная маркировка. Фото Что такое лазерная маркировка
Что такое лазерная маркировка. Смотреть фото Что такое лазерная маркировка. Смотреть картинку Что такое лазерная маркировка. Картинка про Что такое лазерная маркировка. Фото Что такое лазерная маркировка
Что такое лазерная маркировка. Смотреть фото Что такое лазерная маркировка. Смотреть картинку Что такое лазерная маркировка. Картинка про Что такое лазерная маркировка. Фото Что такое лазерная маркировка
Что такое лазерная маркировка. Смотреть фото Что такое лазерная маркировка. Смотреть картинку Что такое лазерная маркировка. Картинка про Что такое лазерная маркировка. Фото Что такое лазерная маркировка
Что такое лазерная маркировка. Смотреть фото Что такое лазерная маркировка. Смотреть картинку Что такое лазерная маркировка. Картинка про Что такое лазерная маркировка. Фото Что такое лазерная маркировка
Что такое лазерная маркировка. Смотреть фото Что такое лазерная маркировка. Смотреть картинку Что такое лазерная маркировка. Картинка про Что такое лазерная маркировка. Фото Что такое лазерная маркировка
Рис.1 Принцип построения сканаторной и портальной систем развертки луча в лазерных маркерах
Что такое лазерная маркировка. Смотреть фото Что такое лазерная маркировка. Смотреть картинку Что такое лазерная маркировка. Картинка про Что такое лазерная маркировка. Фото Что такое лазерная маркировкаЧто такое лазерная маркировка. Смотреть фото Что такое лазерная маркировка. Смотреть картинку Что такое лазерная маркировка. Картинка про Что такое лазерная маркировка. Фото Что такое лазерная маркировка

Лазеры, интегрируемые в системы и станки, должны иметь широкой диапазон, линейность и монотонность изменения параметров, стабильность характеристик излучения.

СО2-лазеры

Отпаянные СО2-лазеры с высокочастотной накачкой – основные типы излучателей для маркирующих систем на базе СО2-лазеров. Они имеют небольшие габариты, легко встраиваются в различные системы, удобны в управлении и обеспечивают мощность 100–200 Вт (при плотности мощности излучения в зоне контакта с материалом не выше 105 Вт/см2).

В СО2-лазерах импульсы излучения формируются с помощью широтно-импульсной модуляции так, что уровень импульсной мощности не может превышать мощность непрерывного излучения. Другие типы СО2-лазеров (в том числе и более мощные) не применяются в маркировочных системах из-за больших габаритов и высокой стоимости.

Ввиду таких ограничений СО2-лазеры используются в основном для маркировки неметаллических материалов или металлов с неметаллическим покрытием (окрашенных, анодированных и проч.). Для этих лазеров существует технология маркировки металлов с предварительным нанесением специальной пасты или составов, например LMM-14, и их последующим удалением, но она не нашла широкого применения. Примером систем на базе СО2-лазеров могут служить станки «Лазерного Центра» типа «С-Маркер» (рис.2а) и компании TROTEC серии «SPEEDY 300» (рис.2б).

Рис.2 Лазерные маркирующие системы на базе СО2-лазеров:

Что такое лазерная маркировка. Смотреть фото Что такое лазерная маркировка. Смотреть картинку Что такое лазерная маркировка. Картинка про Что такое лазерная маркировка. Фото Что такое лазерная маркировка
а) система «С-Маркер» со сканаторной разверткой
Что такое лазерная маркировка. Смотреть фото Что такое лазерная маркировка. Смотреть картинку Что такое лазерная маркировка. Картинка про Что такое лазерная маркировка. Фото Что такое лазерная маркировка
б) система Trotec SPEEDY 300 с портальной разверткой

Твердотельные лазеры

Твердотельные лазеры (в отличие от лазеров на СО2) за счет модуляции добротности могут генерировать мощные импульсы высокой частоты (до десятков кГц) при низкой средней мощности излучения (десятки ватт), обеспечивая плотность мощности излучения в зоне контакта на уровне (1–5)*10 8 Вт/см2 и более [3]. Такие параметры обеспечивают интенсивное воздействие излучения на материал при минимальном общем его нагреве. Это позволяет применять твердотельные лазеры для маркировки металлов, тугоплавких сплавов и сталей, высокотвердой керамики в различных отраслях промышленности.
Примером могут служить выпускаемые «Лазерным Центром» станки для лазерной маркировки «БетаМаркер-2010», «ДиоМаркер-Д10» и «МиниМаркер-М10» (рис.3), характеристики которых сведены в табл.1 (здесь ОВ – оптоволоконный).

Рис.3 Вид установок с твердотельным лазером для маркировки и гравировки:

Что такое лазерная маркировка. Смотреть фото Что такое лазерная маркировка. Смотреть картинку Что такое лазерная маркировка. Картинка про Что такое лазерная маркировка. Фото Что такое лазерная маркировка
а) «МиниМаркер-М10» на базе ОВ Yt-лазера;
Что такое лазерная маркировка. Смотреть фото Что такое лазерная маркировка. Смотреть картинку Что такое лазерная маркировка. Картинка про Что такое лазерная маркировка. Фото Что такое лазерная маркировка
б) «ДиоМаркер-Д10»
на базе Nd:YAG-лазера с диодной накачкой;
Что такое лазерная маркировка. Смотреть фото Что такое лазерная маркировка. Смотреть картинку Что такое лазерная маркировка. Картинка про Что такое лазерная маркировка. Фото Что такое лазерная маркировка
в) «БетаМаркер-2010» на базе традиционного Nd:YAG-лазера с ламповой накачкой

Несмотря на различия характеристик, все указанные типы лазеров с успехом могут применяться в станках для маркировки разных материалов. В целом, параметры лазерных излучателей будут аналогичны представленным в табл.1.

Таблица1.
Характеристики излучения твердотельных лазеров маркирующих систем:

БетаМаркер-2010ДиоМаркер-Д10МиниМаркер-М10
Марка излучателяБ-2010DPSS-10ILP-05/100/20
Тип излучателяNd:YAG-лазерNd:YAG-лазер ОВYt-лазер
Устройство накачкиКсеноновая лампаДиодная линейкаНабор диодов
Характеристики излучателей:
Характеристики излучателей:
Длина волны, мкм
1,0641,0641,05–1,07
Максимальная мощность, Вт161010
Энергия в импульсе, мДж51,50,5
Длительность импульса, нс100020–70100
Частота следования импульсов, кГц0,1–201–8020–100
Потребляемая мощность, кВт510,7

Заказчик имеет возможность выбора между различными типами систем.

Для заказчика оборудования важны не только их характеристики, но и потребительские и эксплуатационные свойства. Сегодня преобладают лазерные системы, выполненные на лазерах с диодной накачкой, к которым относятся и ОВ-лазеры (оптоволоконные лазеры). Такая накачка гарантирует 10000–30000 часов бесперебойной работы, тогда как лучшие лампы накачки требуют замены каждые 500–1000 часов.

Системы для маркировки на базе лазеров с диодной накачкой (к ним относятся волоконные) значительно компактнее, легче, проще в обслуживании и гораздо надежнее систем с ламповой накачкой. Они потребляют гораздо меньше электроэнергии и, как правило, не требуют водяного охлаждения, что и обеспечивает им коммерческий успех.

Процесс лазерной маркировки состоит в модификации поверхности материала под действием лазерного излучения.

Лазерное излучение вызывает локальный разогрев, плавление и частичное испарение материала в области, ограниченной размерами пятна излучения, что обусловливает высокую степень разрешения при небольшом термомеханическом воздействии на маркируемое изделие. Применение ВЧ-излучателей и скоростных систем развертки позволяет получать качественные цифро-буквенные и графические изображения на материале изделий. Технология лазерной маркировки имеет следующие преимущества:

Эти преимущества определяют широкое применение лазерной маркировки в промышленности.

Применение лазерной маркировки:

Лазерная маркировка применяется в различных отраслях промышленности, являясь универсальным методом нанесения информации на детали и изделия. Рассмотрим некоторые общие примеры:

Маркировка изделий массового производства.

Маркировка изделий массового производства наиболее эффективная область применения лазерной маркировки. Учитывая минимальность воздействия на материал, можно наносить информацию на готовое изделие (после его тестирования) без дополнительных операций. Так как любое изделие массового производства всегда имеет разброс параметров (по какому-то закону), то предварительная сортировка и последующая маркировка уже готового узла дает возможность совместить реальные параметры изделия (класс, сорт, точность и т. д.) с тем, что заявляет производитель. Это позволяет точно позиционировать товар в ценовой группе и максимально извлекать прибыль от реализации качественной продукции потребителю. Маркировка как финишная операция готового изделия позволяет отказаться от диспетчеризации потоков деталей при производстве, что ведет к экономии ресурсов.
Маркировка может наноситься на готовое изделие. Это дает производителю возможность маркировать продукт после его сортировки тем логотипом, что используется тем или иным держателем торговой марки. Последнее обеспечивает точное соответствие продукции требованиям данной марки, работая на престиж производителя. Нанесение информации (спецзнаков) непосредственно на изделие, позволяет также обеспечить высокую степень защиты изделий от подделки.

Лазерная маркировка изделий массового производства применяется при производстве подшипников, часовых механизмов, микросхем, форсунок двигателей и деталей автомобилей.
Что такое лазерная маркировка. Смотреть фото Что такое лазерная маркировка. Смотреть картинку Что такое лазерная маркировка. Картинка про Что такое лазерная маркировка. Фото Что такое лазерная маркировка Что такое лазерная маркировка. Смотреть фото Что такое лазерная маркировка. Смотреть картинку Что такое лазерная маркировка. Картинка про Что такое лазерная маркировка. Фото Что такое лазерная маркировка Что такое лазерная маркировка. Смотреть фото Что такое лазерная маркировка. Смотреть картинку Что такое лазерная маркировка. Картинка про Что такое лазерная маркировка. Фото Что такое лазерная маркировка

Маркировка серийных изделий с оперативно изменяющейся информацией.

Маркировка серийных изделий с оперативно изменяющейся информацией – одна из проблем, которые могут быть легко решены с помощью лазерной маркировки. Управляемость лазерного излучения позволяет наносить динамически меняющуюся информацию об изделии, хранящуюся в компьютере: номера партии и изделия, дату и время выпуска. Аналогично можно маркировать телефонные и другие пластиковые карты, внося, например, комбинации номера карты, данных чипа, информации о заказчике и др. Так же эффективно решаются подобные задачи при производстве информационных табличек для сборных изделий и механизмов (автомобили, двигатели), тепловыделяющих элементов, продукции пищевой промышленности.
Что такое лазерная маркировка. Смотреть фото Что такое лазерная маркировка. Смотреть картинку Что такое лазерная маркировка. Картинка про Что такое лазерная маркировка. Фото Что такое лазерная маркировка Что такое лазерная маркировка. Смотреть фото Что такое лазерная маркировка. Смотреть картинку Что такое лазерная маркировка. Картинка про Что такое лазерная маркировка. Фото Что такое лазерная маркировка

Маркировка изделий с повышенными требованиями к стойкости маркировки.

Маркировка штрихкодов.

Маркировка штрихкодов на изделии позволяет автоматизировать процесс учета и контроля и обеспечивает высокую степень защиты изделий от подделки. Традиционными методами нанесение штрихкодов на промышленные изделия практически невозможно. В этом случае лазерная маркировка имеет бесспорное преимущество. Разработанные технологии позволяют сегодня обрабатывать различные типы одномерных штрихкодов – EAN, ITF, бар-код 39, двумерных кодов – PDF 417 и др. Высокое разрешение лазерной маркировки дает возможность наносить штрихкоды на металлические, пластмассовые и другие изделия.
Что такое лазерная маркировка. Смотреть фото Что такое лазерная маркировка. Смотреть картинку Что такое лазерная маркировка. Картинка про Что такое лазерная маркировка. Фото Что такое лазерная маркировка Что такое лазерная маркировка. Смотреть фото Что такое лазерная маркировка. Смотреть картинку Что такое лазерная маркировка. Картинка про Что такое лазерная маркировка. Фото Что такое лазерная маркировка Что такое лазерная маркировка. Смотреть фото Что такое лазерная маркировка. Смотреть картинку Что такое лазерная маркировка. Картинка про Что такое лазерная маркировка. Фото Что такое лазерная маркировка

Новые возможности современных лазерных систем для маркировки

Наряду с традиционными, интересны и новые технологические возможности маркировки материалов, которые дают современные излучатели, в частности ОВ-лазеры. Их особенность – в существенно более высоком качестве лазерного пучка.

Все твердотельные лазеры, используемые для маркировки, имеют (см. табл.1) несколько оптимизируемых параметров: частоту и длительность импульса, распределение мощности по пятну нагрева и т.д.

Известно, что для лазеров, например с ламповой накачкой (система типа «БетаМаркер-2010»), оптимальный диапазон частоты при маркировке металлов составляет 2–5 кГц, а использование такой частоты в ОВ-лазере (система «МиниМаркер-М10») вообще невозможно. Если, например, сравнивать режимы маркировки в разных системах при одинаковой мощности лазерного излучения, то корректного результата мы не получим, так как временные и энергетические характеристики импульсов различны, не говоря о существенных различиях пространственных характеристик излучения.

рис. 8:

Что такое лазерная маркировка. Смотреть фото Что такое лазерная маркировка. Смотреть картинку Что такое лазерная маркировка. Картинка про Что такое лазерная маркировка. Фото Что такое лазерная маркировка
Что такое лазерная маркировка. Смотреть фото Что такое лазерная маркировка. Смотреть картинку Что такое лазерная маркировка. Картинка про Что такое лазерная маркировка. Фото Что такое лазерная маркировка
а) «МиниМаркер-М10» на базе ОВ Yt-лазера
Что такое лазерная маркировка. Смотреть фото Что такое лазерная маркировка. Смотреть картинку Что такое лазерная маркировка. Картинка про Что такое лазерная маркировка. Фото Что такое лазерная маркировка
Что такое лазерная маркировка. Смотреть фото Что такое лазерная маркировка. Смотреть картинку Что такое лазерная маркировка. Картинка про Что такое лазерная маркировка. Фото Что такое лазерная маркировка
б) «ДиоМаркер-Д10» на базе Nd:YAG-лазера с диодной накачкой
Что такое лазерная маркировка. Смотреть фото Что такое лазерная маркировка. Смотреть картинку Что такое лазерная маркировка. Картинка про Что такое лазерная маркировка. Фото Что такое лазерная маркировка
Что такое лазерная маркировка. Смотреть фото Что такое лазерная маркировка. Смотреть картинку Что такое лазерная маркировка. Картинка про Что такое лазерная маркировка. Фото Что такое лазерная маркировка
в) «БетаМаркер-2010» на базе Nd:YAG-лазера с ламповой накачкой

На рис.8 показано состояние поверхности нержавеющей стали после маркировки вышеупомянутыми системами при нормированных условиях обработки (одинаковое перекрытие пучков, визуально похожий результат воздействия).

Видно, что рисунки структуры после обработки имеют существенные отличия.

Некоторое нарушение периодичности структуры связано, видимо, с высокой пиковой мощностью излучения и с нестабильностью, вызываемой процессами плавления и выноса продуктов разрушения из зоны взаимодействия при формировании «точки» на металле.

Рис.8 наглядно демонстрирует различия современных лазеров при маркировке металлов и дает возможность оценить возможности каждой из систем. Можно ожидать, что лазер с диодной накачкой (особенно ОВ-лазеры) обеспечат существенное улучшение изображений за счет высокого разрешения.
Изображение высокого разрешения получается при использовании систем «МиниМаркер-М10» (ОВ-лазер) и «ДиоМаркер-Д10» (рис.9). При этом качество растровых картинок, выполненных на металле у систем с ОВ-лазером, несколько выше, как и следовало ожидать из анализа рис.8.

Нужно отметить, что использование лазерных излучателей с диодной накачкой для маркировки мелкоразмерных векторных изображений на металле предпочтительнее по сравнению с ОВ-излучателем. Это объясняется тем, что при отработке векторного алгоритма в точках смены направления движения система развертки работает по принципу «торможение-остановка-разгон». При этом количество тепла, вводимого волоконными лазерами, существенно больше, чем лазерами с диодной накачкой,– учитывая разницу в диапазоне частот. У ОВ-лазеров минимальная частота существенно выше, чем у лазеров с диодной накачкой, что вызывает в этих местах больший перегрев материала. Это приводит к нарушению геометрии при маркировке векторного изображения малого размера, особенно когда необходимо получить глубокую гравировку. Глубокое изображение малого размера проще реализовать лазером с диодной накачкой, так как он использует более низкие частоты. При решении аналогичной задачи ОВ-лазером в местах смены направления движения включают функцию понижения/повышения мощности в соответствии с изменением скорости, но это усложняет технологию и оборудование. При относительно больших размерах изображений существенного различия между системами нет. Однако производительность у ОВ-лазера выше за счет более высоких частот.

При гравировке изображений с высоким разрешением на пластике существенных различий между системами с ОВ-лазером и Nd:YAG-лазером с диодной накачкой нет. В обоих случаях качество маркировки очень высокое.

Эффект цветной маркировки некоторых металлов и сплавов формируется стандартными режимами только у систем с ОВ-лазерами.

Стабильность пространственно-временных характеристик излучения этих лазеров дает возможность точно дозировать энергию пучка и формировать четкие структуры на поверхности металла с небольшим разбросом геометрических параметров. Именно высокое качество и стабильность характеристик излучения позволяют получить устойчивый эффект цветной маркировки. Отметим, что цветная маркировка может быть получена и у лазеров с диодной и даже с ламповой накачкой. Однако этот эффект неустойчивый («плавающий») и трудно воспроизводимый. Условие постоянства интегральной температуры является, видимо, необходимым, но для получения эффекта цветной маркировки, требуются еще какие-то условия, связанные с пространственно-временными характеристиками излучения и их стабильностью. Именно эти последние условия выполняются у ОВ-лазеров, что и определяют возможность получения цветной маркировки.
Эффект цветной лазерной маркировки и возможность его использования требуют дальнейших исследований и изучения, однако уже можно твердо говорить о нем, как о новой технологии.

Источники, полная версия:

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *