Přesné gravírování vláknového laserového značkovacího stroje pro průmyslové kovy a plasty

Stručný popis:

Vláknový laserový značkovací stroj je vysoce přesný bezkontaktní značkovací systém, který využívá vláknový laserový zdroj k trvalému leptání, gravírování nebo označování široké škály materiálů. Tyto stroje si získaly širokou popularitu v průmyslových aplikacích díky své výjimečné rychlosti, spolehlivosti a kvalitě značení.

Princip fungování spočívá v nasměrování vysoce výkonného laserového paprsku, generovaného optickými vlákny, na povrch cílového materiálu. Laserová energie interaguje s povrchem, což vede k fyzikální nebo chemické změně, která vytváří viditelné značky. Mezi typické aplikace patří loga, sériová čísla, čárové kódy, QR kódy a texty na kovech (jako je nerezová ocel, hliník a mosaz), plastech, keramice a povlakovaných materiálech.

Pošlete nám e-mail

Funkce

Podrobné zobrazení

Zobrazení videa

Úvod do vláknového laserového značkovacího stroje

Vláknové lasery jsou známé svou dlouhou provozní životností – často přesahující 100 000 hodin – a minimálními nároky na údržbu. Vyznačují se také vysokou kvalitou paprsku, která umožňuje ultrajemné značení s vysokým rozlišením, a to i na malých součástkách. Stroje jsou navíc energeticky úsporné a produkují minimální teplo, což snižuje riziko deformace materiálu.

Vláknové laserové značkovací stroje se široce používají v automobilovém, leteckém, zdravotnickém, elektronickém a šperkařském průmyslu. Díky své schopnosti vytvářet trvalé a neoprávněně manipulovatelné značení jsou ideální pro účely sledovatelnosti, shody s předpisy a brandingu.

Princip fungování vláknových laserových značkovacích strojů

Vláknové laserové značkovací stroje fungují na principu fototermální interakce laseru a absorpce materiálu. Systém využívá vysokoenergetický laserový paprsek generovaný vláknovým laserovým zdrojem, který je poté nasměrován a zaostřován na povrch materiálu a vytváří trvalé značky lokálním ohřevem, tavením, oxidací nebo ablací materiálu.

Jádrem systému je samotný vláknový laser, který jako laserové médium využívá dopovaný optický kabel – obvykle s obsahem prvků vzácných zemin, jako je ytterbium (Yb3+). Čerpací diody vstřikují světlo do vlákna, čímž excitují ionty a vytvářejí stimulovanou emisi koherentního laserového světla, obvykle v infračerveném vlnovém rozsahu 1064 nm. Tato vlnová délka je vysoce účinná pro interakci s kovy a některými plasty.

Jakmile je laser vyzařován, sada galvanometrických skenovacích zrcadel rychle vede zaostřený paprsek po povrchu cílového objektu podle předem naprogramovaných drah. Energie paprsku je absorbována povrchem materiálu, což způsobuje lokální zahřívání. V závislosti na délce a intenzitě expozice může dojít k zabarvení povrchu, gravírování, žíhání nebo dokonce mikroablaci.

Protože se jedná o bezkontaktní proces, vláknový laser nevyvíjí žádnou mechanickou sílu, čímž zachovává integritu a rozměry jemných součástí. Značení je vysoce přesné a proces je opakovatelný, což je ideální pro prostředí hromadné výroby.

Stručně řečeno, vláknové laserové značkovací stroje fungují tak, že zaostřují vysoce energetický, přesně řízený laserový paprsek na materiály, čímž mění jejich povrchové vlastnosti. Výsledkem jsou trvalé, vysoce kontrastní značky, které jsou odolné vůči opotřebení, chemikáliím a vysokým teplotám.

Parametr

Parametr	Hodnota
Typ laseru	Vláknový laser
Vlnová délka)	1064 nm
frekvence opakování)	1,6–1000 kHz
Výstupní výkon)	20~50W
Kvalita paprsku, M²	1,2~2
Maximální energie jednoho pulzu	0,8 mJ
Celková spotřeba energie	≤0,5 kW
Rozměry	795 * 655 * 1520 mm

Různé případy použití pro vláknové laserové gravírovací stroje

Vláknové laserové gravírovací stroje se používají v široké škále průmyslových odvětví k vytváření detailních, odolných a trvalých značek na kovových i nekovových površích. Jejich vysokorychlostní provoz, nízké nároky na údržbu a ekologický proces značení z nich činí nepostradatelný nástroj v pokročilých výrobních linkách a zařízeních pro přesnou výrobu.

1. Průmyslová výroba:
V náročných výrobních prostředích se vláknové lasery používají k označování nástrojů, strojních součástí a sestav výrobků sériovými čísly, čísly dílů nebo údaji o kontrole kvality. Toto označení zajišťuje sledovatelnost výrobku v celém dodavatelském řetězci a zlepšuje sledování záruky a úsilí o zajištění kvality.

2. Spotřební elektronika:
Vzhledem k miniaturizaci zařízení vyžaduje elektronický průmysl extrémně malé, ale snadno čitelné značky. Vláknové lasery to zajišťují díky možnosti mikroznačení pro chytré telefony, USB disky, baterie a interní čipy. Čisté značení bez tepla zajišťuje, že neovlivňuje výkon zařízení.

3. Kovovýroba a zpracování plechů:
Zpracovatelé plechů používají vláknové laserové gravírky k nanášení designových detailů, log nebo technických specifikací přímo na plechy z nerezové oceli, uhlíkové oceli a hliníku. Tyto aplikace se široce používají při výrobě kuchyňského nádobí, stavebních armatur a spotřebičů.

4. Výroba zdravotnických prostředků:
Pro chirurgické nůžky, ortopedické implantáty, zubní nástroje a stříkačky vytvářejí vláknové lasery značky odolné vůči sterilizaci, které splňují předpisy FDA a mezinárodní předpisy. Přesná a bezkontaktní povaha procesu zajišťuje, že nedojde k poškození ani kontaminaci lékařského povrchu.

5. Letecké a vojenské aplikace:
Přesnost a odolnost jsou v obraně a letectví zásadní. Součásti, jako jsou letové přístroje, součásti raket a rámy satelitů, jsou označeny čísly šarží, certifikacemi shody a jedinečnými identifikačními znaky pomocí vláknových laserů, což zaručuje sledovatelnost v kritických prostředích.

6. Personalizace šperků a jemné gravírování:
Návrháři šperků se spoléhají na vláknové laserové stroje pro složité texty, sériová čísla a designové vzory na předměty z drahých kovů. To umožňuje zakázkové gravírování, ověřování značky a identifikaci proti krádeži.

7. Elektrotechnický a kabelový průmysl:
Pro značení na pláštích kabelů, elektrických spínačích a rozvodných krabicích poskytují vláknové lasery čisté a odolné znaky, které jsou nezbytné pro bezpečnostní štítky, jmenovité napětí a údaje o shodě s předpisy.

8. Obaly na potraviny a nápoje:
Ačkoli se tradičně nespojují s kovy, některé obalové materiály pro potravinářské účely – zejména hliníkové plechovky nebo výrobky balené ve fólii – lze označit pomocí vláknových laserů daty spotřeby, čárovými kódy a logy značek.

Díky své přizpůsobivosti, efektivitě a dlouhé životnosti se systémy vláknového laserového značení stále více integrují do automatizovaných výrobních linek, inteligentních továren a ekosystémů Průmyslu 4.0.

Často kladené otázky (FAQ) o vláknových laserových značkovacích strojích

1. S jakými materiály může vláknový laserový značkovací stroj pracovat?
Vláknové laserové popisovače jsou nejúčinnější na kovech, jako je nerezová ocel, hliník, měď, mosaz, titan a zlato. Lze je také použít na některé plasty (jako je ABS a PVC), keramiku a potažené materiály. Nejsou však vhodné pro materiály, které absorbují málo nebo žádné infračervené světlo, jako je průhledné sklo nebo organické dřevo.

2. Jak trvalá je laserová značka?
Laserové značení vytvořené vláknovými lasery je trvalé a vysoce odolné vůči opotřebení, korozi a vysokým teplotám. Za běžných podmínek používání nevybledne ani se snadno neodstraní, což je ideální pro sledovatelnost a ochranu před paděláním.

3. Je provoz stroje bezpečný?
Ano, vláknové laserové značkovací stroje jsou obecně bezpečné, pokud jsou správně obsluhovány. Většina systémů je vybavena ochrannými kryty, blokovacími spínači a funkcemi nouzového zastavení. Protože však laserové záření může být škodlivé pro oči a pokožku, je důležité dodržovat všechny bezpečnostní pokyny a nosit vhodné ochranné pomůcky, zejména u strojů otevřeného typu.

4. Vyžaduje stroj nějaký spotřební materiál?
Ne, vláknové lasery jsou chlazeny vzduchem a nevyžadují žádné spotřební materiály, jako je inkoust, rozpouštědla nebo plyn. Díky tomu jsou provozní náklady z dlouhodobého hlediska velmi nízké.

5. Jak dlouho vydrží vláknový laser?
Typický vláknový laserový zdroj má při běžném používání očekávanou provozní životnost 100 000 hodin nebo více. Je to jeden z nejdéle trvajících typů laserů na trhu a nabízí výjimečnou odolnost a spolehlivost.

6. Může laser gravírovat hluboko do kovu?
Ano. V závislosti na výkonu laseru (např. 30 W, 50 W, 100 W) mohou vláknové lasery provádět jak povrchové značení, tak i hluboké gravírování. Pro hlubší gravírování jsou zapotřebí vyšší úrovně výkonu a pomalejší rychlosti značení.

7. Jaké formáty souborů jsou podporovány?
Většina vláknových laserových řezaček podporuje širokou škálu vektorových a obrazových formátů souborů, včetně PLT, DXF, AI, SVG, BMP, JPG a PNG. Tyto soubory se používají ke generování tras a obsahu značení pomocí softwaru dodávaného se strojem.

8. Je stroj kompatibilní s automatizačními systémy?
Ano. Mnoho systémů vláknových laserů je vybaveno I/O porty, rozhraními RS232 nebo Ethernet pro integraci do automatizovaných výrobních linek, robotiky nebo dopravníkových systémů.

9. Jaká údržba je nutná?
Vláknové laserové stroje vyžadují minimální údržbu. Mezi běžné úkony může patřit čištění čočky a odstraňování prachu z oblasti skenovací hlavy. Neobsahují žádné součástky, které by vyžadovaly častou výměnu.

10. Může označovat zakřivené nebo nepravidelné povrchy?
Standardní vláknové laserové stroje jsou optimalizovány pro rovné povrchy, ale s příslušenstvím, jako jsou rotační zařízení nebo 3D dynamické zaostřovací systémy, je možné s vysokou přesností značení i na zakřivených, válcových nebo nerovných površích.

Předchozí: Epitaxní destička SiC typu 4H-N pro vysoké napětí a vysokou frekvenci

Další: Vláknové laserové značení Ultrajemné značení pro branding šperků a elektroniky