國(guó)內(nèi)激光打標(biāo)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景
本文簡(jiǎn)要介紹了國(guó)內(nèi)激光打標(biāo)的發(fā)展歷程,著重介紹了目前國(guó)內(nèi)激光打標(biāo)的技術(shù)現(xiàn)狀和市場(chǎng)現(xiàn)狀,并對(duì)其技術(shù)和市場(chǎng)的發(fā)展前景作了展望。
摘要:本文簡(jiǎn)要介紹了國(guó)內(nèi)激光打標(biāo)的發(fā)展歷程,著重介紹了目前國(guó)內(nèi)激光打標(biāo)的技術(shù)現(xiàn)狀和市場(chǎng)現(xiàn)狀,并對(duì)其技術(shù)和市場(chǎng)的發(fā)展前景作了展望。
關(guān)鍵詞:激光打標(biāo);激光器;振鏡 一、概述 激光打標(biāo)是在激光焊接、激光熱處理、激光切割、激光打孔等應(yīng)用技術(shù)之后發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新型加工技術(shù),是一種非接觸、無(wú)污染、無(wú)磨損的新標(biāo)記工藝。近年來(lái),隨著激光器的可靠性和實(shí)用性的提高,加上計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展和光學(xué)器件的改進(jìn),促進(jìn)了激光打標(biāo)技術(shù)的發(fā)展。 激光打標(biāo)是利用高能量密度的激光束對(duì)目標(biāo)作用,使目標(biāo)表面發(fā)生物理或化學(xué)的變化 ,從而獲得可見(jiàn)圖案的標(biāo)記方式。高能量的激光束聚焦在材料表面上,使材料迅速汽化,形成凹坑。隨著激光束在材料表面有規(guī)律地移動(dòng)同時(shí)控制激光的開(kāi)斷,激光束也就在材料表面加工成了一個(gè)指定的圖案。激光打標(biāo)與傳統(tǒng)的標(biāo)記工藝相比有明顯的優(yōu)點(diǎn): (1) 標(biāo)記速度快,字跡清晰、永久。 (2) 非接觸式加工,污染小,無(wú)磨損。 (3) *作方便,防偽功能強(qiáng)。 (4) 可以做到高速自動(dòng)化運(yùn)行,生產(chǎn)成本低 二、國(guó)內(nèi)激光打標(biāo)的發(fā)展歷程 激光打標(biāo)設(shè)備的核心是激光打標(biāo)控制系統(tǒng),因此,激光打標(biāo)的發(fā)展歷程就是打標(biāo)控制系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程。從1995年到2003年短短的8年時(shí)間,控制系統(tǒng)在激光打標(biāo)領(lǐng)域就經(jīng)歷了大幅面時(shí)代、轉(zhuǎn)鏡時(shí)代和振鏡時(shí)代,控制方式也完成了從軟件直接控制到上下位機(jī)控制到實(shí)時(shí)處理、分時(shí)復(fù)用的一系列演變,如今,半導(dǎo)體激光器、光纖激光器、乃至紫外激光的出現(xiàn)和發(fā)展又對(duì)光學(xué)過(guò)程控制提出了新的挑戰(zhàn)。 1.大幅面時(shí)代 所謂大幅面,剛開(kāi)始是將繪圖儀的控制部分直接用于激光設(shè)備上,將繪圖筆取下,在(0,0)點(diǎn)X軸基點(diǎn)、Y軸基點(diǎn)和原繪圖筆的位置上分別安裝45°折返鏡,在原繪圖筆位置下端安裝小型聚焦鏡,用以導(dǎo)通光路及使光束聚焦。直接用繪圖軟件輸出打印命令即可驅(qū)動(dòng)光路的運(yùn)行,這種方式最明顯的優(yōu)勢(shì)是幅面大,而且基本上能滿足精度比較低的標(biāo)刻要求,不需要專(zhuān)用的標(biāo)刻軟件;但是,這種方式存在著打標(biāo)速度慢、控制精度低、筆臂機(jī)械磨損大、可靠性差、體積大等缺點(diǎn)。因此,在經(jīng)歷最初的嘗試后,繪圖儀式的大幅面激光打標(biāo)系統(tǒng)逐步退出打標(biāo)市場(chǎng)的,現(xiàn)在所應(yīng)用的同類(lèi)型的大幅面設(shè)備基本上都是模仿以前這種控制過(guò)程,用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的高速大幅面系統(tǒng),而隨著三維動(dòng)態(tài)聚焦振鏡式掃描系統(tǒng)的逐步完善,大幅面系統(tǒng)將逐步從激光標(biāo)刻領(lǐng)域銷(xiāo)聲匿跡。 2.轉(zhuǎn)鏡時(shí)代 由于看到大幅面系統(tǒng)的一系列缺點(diǎn),在高速振鏡技術(shù)還沒(méi)有在中國(guó)廣泛普及的情況下,一些控制工程師自行開(kāi)發(fā)了由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)鏡式掃描系統(tǒng),其工作原理是將從諧振腔中導(dǎo)出的激光通過(guò)擴(kuò)束,經(jīng)過(guò)成90°安裝的兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的金鏡的反射,由F-theta場(chǎng)鏡聚焦后輸出作用于處理對(duì)象上,金鏡的轉(zhuǎn)動(dòng)使工作平面上的激光作用點(diǎn)分別在X、Y軸上移動(dòng),兩個(gè)鏡面協(xié)同動(dòng)作使激光可以在工作平面上完成直線和各種曲線的移動(dòng)。這種控制過(guò)程無(wú)論從速度還是定位精度來(lái)說(shuō)都遠(yuǎn)超過(guò)大幅面,因此在很大程度上能滿足工具行業(yè)對(duì)激光控制的要求,雖然同當(dāng)時(shí)國(guó)際上流行的振鏡式掃描系統(tǒng)還有比較明顯的差距,但嚴(yán)格來(lái)說(shuō)這種設(shè)計(jì)思路的出現(xiàn)和逐步完善代表著中國(guó)激光應(yīng)用的一個(gè)里程碑,是中國(guó)完全能自行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)激光應(yīng)用設(shè)備的典型標(biāo)志。直到振鏡在中國(guó)大規(guī)模應(yīng)用的興起,這種控制方式才逐步退出中國(guó)激光應(yīng)用的舞臺(tái)。 3.振鏡時(shí)代 |
【溫馨提示】本頻道長(zhǎng)期接受投稿,內(nèi)容可以是:
1.行業(yè)新聞、市場(chǎng)分析。 2.新品新技術(shù)(最新研發(fā)出來(lái)的產(chǎn)品技術(shù)介紹,包括產(chǎn)品性能參數(shù)、作用、應(yīng)用領(lǐng)域及圖片); 3.解決方案/專(zhuān)業(yè)論文(針對(duì)問(wèn)題及需求,提出一個(gè)解決問(wèn)題的執(zhí)行方案); 4.技術(shù)文章、白皮書(shū),光學(xué)軟件運(yùn)用技術(shù)(光電行業(yè)內(nèi)技術(shù)文檔);
如果想要將你的內(nèi)容出現(xiàn)在這里,歡迎聯(lián)系我們,投稿郵箱:service@opticsky.cn
1.行業(yè)新聞、市場(chǎng)分析。 2.新品新技術(shù)(最新研發(fā)出來(lái)的產(chǎn)品技術(shù)介紹,包括產(chǎn)品性能參數(shù)、作用、應(yīng)用領(lǐng)域及圖片); 3.解決方案/專(zhuān)業(yè)論文(針對(duì)問(wèn)題及需求,提出一個(gè)解決問(wèn)題的執(zhí)行方案); 4.技術(shù)文章、白皮書(shū),光學(xué)軟件運(yùn)用技術(shù)(光電行業(yè)內(nèi)技術(shù)文檔);
如果想要將你的內(nèi)容出現(xiàn)在這里,歡迎聯(lián)系我們,投稿郵箱:service@opticsky.cn
文章點(diǎn)評(píng)
專(zhuān)業(yè)技術(shù)
24小時(shí)人氣排行
最新文章
- 低成本高速度——一種新型高速三維隨機(jī)讀取顯微鏡
- “超構(gòu)光學(xué)與非線性光子學(xué)”國(guó)際研討會(huì)在天津舉行
- 小米“變焦鏡頭以及拍攝裝置”專(zhuān)利公布
- 國(guó)產(chǎn)首條超高世代基板玻璃生產(chǎn)線點(diǎn)火投產(chǎn)
- 舜宇光學(xué)“光學(xué)攝影鏡頭”專(zhuān)利公布
- 北京理工大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)辟片上光學(xué)研究新領(lǐng)域
- 利用激光冷原子方法制備成基于自旋的薛定諤貓態(tài)
- 西南激光產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展聯(lián)盟成立
- 諾爾光電“單光子雪崩二極管圖像傳感器及其制造方法”專(zhuān)利公布
- 國(guó)家大科學(xué)裝置“先進(jìn)阿秒激光設(shè)施”(西安部分)啟動(dòng)建設(shè)