半导体激光打标机的工作原理(精)
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激光打标机与气动打标机、喷码机对比一、激光打标机详细说明1.激光打标机工作原理用激光发生器产生很细的不可见光, 通过CPU的处理和导光反射板的驱动,使激光在产品上烧灼,表面气化,产生印记,从而形成文字,数字或图形。
2.机型特点半导体泵浦激光打标机作为激光打标机系列机型的中高端产品,具有最高的性价比。
☆ 耗材无需耗材,可以大大节省打标费用,获得更好的打标效果。
☆ 打标速度及加工质量9加工速度快,对于单线无填充3mm字符每分钟>8000个。
9打标线条精细,最小字符<1.5mm,字符由雕刻范围决定。
9非接触式打标,对非激光照射部位没有影响或影响极小。
高能量激光束的能量及其移动速度均可调,因此可以实现多种加工的目的。
☆ 设备稳定性及设备集成9设备可靠性高、稳定性强:专业的激光谐振腔设计,保证得到最大的出光效率和最好的激光模式,同时降低对周围环境的依赖性。
(已申请发明专利)9维护量低:独特的电路保护系统,大大减少误操作情况下导致设备损坏。
整机所需维护仅为定期更换水和滤芯,操作简单,可自行维护。
(已申请发明专利)9本机可连续24小时工作,整机寿命>10000小时。
9采用全模块化设计:各模块具有相应独立的运行空间,相互连接简单、直接,极易与数控系统配合,可安装在流水线上,对复杂工件进行加工。
☆ 操作9软件控制系统以WINDOWS XP为操作平台,全中文界面,可兼容AUTOCAD、CORELDRAW、PHOTPSHOP等多种文件输出。
9操作简单,独有的控制系统,只需操作3个开关,即可实现打标,并能调节打标效果,同时减少因误操作导致机器损坏。
3.适用材料和行业应用☆可雕刻金属及多种非金属材料。
更适合应用于一些要求更精细、精度更高的场合。
☆应用于电子元器件、集成电路(IC)、电工电器、手机通讯、五金制品、工具配件、精密器械、眼镜钟表、首饰饰品、汽车配件、塑胶按键、建材、PVC管材、医疗器械等行业。
半导体激光的原理和应用引言半导体激光是一种重要的光学器件,具有广泛的应用领域。
本文将介绍半导体激光的工作原理及其在通信、医疗、制造业等领域的应用。
工作原理半导体激光的工作原理基于半导体材料的特性。
当电流通过半导体材料时,会激发出光子并形成发光。
具体工作原理如下:1.pn结构:半导体激光器的基本结构是由p型半导体和n型半导体组成的pn结构。
在pn结构中,p区和n区之间形成空间电荷区,也称为p-n 结。
2.电流注入:当通过pn结施加适当的电压,电子从n区向p区流动,形成电流注入。
这些电子与空穴在p区与n区之间复合,产生光子。
3.光反射:在激光器的两侧,通常会使用反射镜,以确保光子在激光器内部多次反射,增加激射效果。
4.放大效应:在光子多次反射后,激光器中的光子会被放大,形成激光束。
5.激光输出:当光子放大到一定程度时,会通过激光输出端口输出,形成一束聚焦强度高的激光。
应用领域半导体激光广泛应用于下述领域:1. 通信领域•光纤通信:半导体激光器的小体积、高效率和调制速度的优势,使其成为光纤通信中的关键元件。
它们被用于发送和接收信号,实现高速、稳定的数据传输。
•光纤传感器:半导体激光器可以用于光纤传感器中的光源,通过测量光的特性实现温度、压力和应变等参数的监测。
2. 医疗领域•激光眼科手术:半导体激光器可以用于激光眼科手术,如LASIK手术。
它们通过改变角膜的形状来矫正近视、远视和散光等眼科问题。
•激光治疗:半导体激光器可以用于激光治疗,如治疗疱疹病毒感染、减少毛囊炎症等。
3. 制造业领域•材料加工:半导体激光器用于材料加工,如切割、焊接和打孔等。
由于激光束的高能量密度和聚焦性,它们可以实现高精度的材料加工。
•激光制造:半导体激光器可以用于激光制造,如3D打印、激光烧结等。
它们可以实现复杂结构的制造,提高生产效率。
4. 科研领域•光谱分析:半导体激光器可以用于光谱分析,如拉曼光谱和荧光光谱。
它们可以提供高分辨率和高灵敏度的光谱结果,帮助科研人员研究物质的性质。
半导体激光器发光原理及工作原理半导体激光器是一种利用半导体材料产生激光的器件。
它是现代光电子学和通信领域中最重要的光源之一,广泛应用于光通信、激光打印、激光显示、医疗设备等领域。
了解半导体激光器的发光原理和工作原理对于深入理解其性能和应用具有重要意义。
一、半导体激光器的发光原理半导体激光器的发光原理基于半导体材料的能带结构和电子能级跃迁。
半导体材料是一种介于导体和绝缘体之间的材料,其能带结构决定了其电子能级的分布和跃迁的方式。
半导体材料的能带结构包括导带和价带。
导带上的电子具有较高的能量,而价带上的电子具有较低的能量。
在半导体材料中,导带和价带之间存在一个能隙,称为禁带宽度。
当半导体材料处于低温或无外界激发时,几乎所有的电子都处于价带中。
当外界提供足够的能量,如电流或光照射,部分电子会跃迁到导带中,形成导电状态。
在半导体激光器中,通过在半导体材料中注入电流,使得电子从价带跃迁到导带,形成载流子。
这些载流子在导带中通过碰撞释放出能量,产生光子。
光子进一步与其他载流子发生碰撞,形成光子的自发辐射过程。
这些自发辐射的光子在光学腔中来回反射,与激发过程中产生的光子发生受激辐射,使得光子数目指数增加,形成激光。
二、半导体激光器的工作原理半导体激光器的工作原理包括注入电流和光学腔的作用。
注入电流是通过在半导体材料中施加外部电压或电流,使得载流子从价带跃迁到导带,形成载流子密度的增加。
在半导体激光器中,光学腔是由两个反射镜构成的,其中一个是高反射镜,另一个是半透明镜。
这两个反射镜形成的光学腔可以使光子在其中来回反射,增强光子的受激辐射,形成激光。
具体而言,当注入电流通过半导体材料时,电子从价带跃迁到导带,形成载流子。
这些载流子在导带中通过碰撞释放出能量,产生光子。
这些光子在光学腔中来回反射,与其他载流子发生碰撞,形成受激辐射,使得光子数目指数增加,形成激光。
半导体激光器的工作原理可以通过以下步骤概括:1. 注入电流:通过外部电压或电流注入半导体材料,形成载流子。
激光打标机的工作原理激光打标机是一种利用激光束直接打在被加工物表面的打标设备。
它可以通过激光束在被加工材料表面精确地打上各种字符、图案和条码,以实现定制化的打标需求。
激光打标机的工作原理大致可以分为三个步骤:第一步:激光发生器的工作激光打标机中的主要部件是激光发生器,它负责产生用于打标的激光波束。
激光是一种与自然光不同的特殊光源,由于具有小散射、方向性好、高单色性等特点,因此在打标应用中具备独特的优势。
激光发生器通常采用固态激光器、半导体激光器等技术,在被加工物表面精确地打出所需的标记。
第二步:激光束的聚焦激光发生器产生的激光束并不是可以直接使用的,需要经过一系列的控制和加工才能达到标记的效果。
其中一个主要的控制因素是激光束的聚焦。
因为不同的被加工物需要不同直径的激光束来进行打标,因此需要将激光束通过透镜或者准直器进行聚集或扩散,形成适合被加工物的激光束。
同时也需要调整激光束的聚焦深度,使其恰好达到被加工物表面或者表面下的某个深度处,以获得清晰的标记。
第三步:激光打标当激光束被聚焦后,它被引导到加工区域,以实现所需的打标效果。
在这个过程中,激光束通过在被加工物表面的刻划,来创造各种图案、文字、标志和条形码等。
激光打标机可以在任何材料表面上打标,包括金属、塑料、玻璃、陶瓷等材料,因此被广泛应用于工业制造、航空航天、电子技术、印刷包装等多个领域。
总结起来,激光打标机的工作原理是通过激光发生器产生激光束,经过透镜或准直器等部件的调节,将激光束聚焦到适当的深度,然后在被加工物表面刻划出所需标记。
这个过程非常精确,可以在各种材料上进行高质量的打标。
由于激光打标在生产和制造过程中有着广泛的应用,因此越来越多的行业开始采用激光打标机来提高产品质量和生产效率。
激光打标机基本原理讲解
首先,激光系统产生高能量的激光束。
激光光源通常采用半导体激光器或固体激光器。
激活激光器后,通过光学透镜系统对激光束进行聚焦,使光束得到高度集中。
然后,聚焦后的激光束经过一组振镜进行方向调节。
振镜系统由一个或多个反射镜组成,它们围绕不同的轴旋转,可以改变激光束的方向。
通过控制振镜的转动,激光束可以在二维平面内任意位置进行定位。
接下来,激光束经过扫描镜系统。
扫描镜由一个或多个高速旋转的镜片组成,通过控制镜片的旋转速度和角度,使激光束在二维平面内进行快速扫描,从而实现激光打标。
最后,激光束通过透镜系统进行调焦,使激光束的能量在被打标物体上聚焦,产生高能量密度的光斑。
当激光束作用在材料表面时,由于激光束的高能量密度,材料会出现蒸发、氧化、碳化、脱色等反应,从而在材料表面形成相应的标记。
除了上述基本原理外,激光打标机还需要辅助设备进行工作。
辅助设备包括电脑控制系统、激光功率调节系统、气体供给系统等。
电脑控制系统用于控制激光打标机的操作,可以实现各种标记图案的设计和设置。
激光功率调节系统用于调节激光束的能量,以适应不同材料的需求。
气体供给系统则提供所需的气体,如辅助气体、冷却气体,以保证激光打标机的正常运行。
综上所述,激光打标机的工作原理主要包括激光束的产生和聚焦、激光束的定位和扫描、激光束的聚焦和打标。
通过精确的控制和调节,激光束可以在材料表面进行高速和高精度的打标,实现各种标记需求。
激光打标机工作原理
激光打标机是一种利用激光束对物体进行永久性标记的设备。
它的工作原理基于激光束的高能量密度和聚焦性质,通过对物体表面进行局部加热来实现标记。
激光打标机通常采用固体激光器或半导体激光器作为光源。
当激光器被启动后,激光束通过光学系统进行调制和聚焦,最终聚焦到一个极小的点上。
这个聚焦点的直径可以控制在几微米到几百微米之间。
当激光束聚焦到物体表面时,激光能量会在很短的时间内被吸收,导致物体表面区域的温度急剧上升。
当温度达到一定程度时,物体表面的材料会发生化学或物理性质的改变。
对于金属材料,激光能量会使其表面融化并产生气泡,形成可见的标记。
而对于非金属材料,激光能量会使其表面发生氧化、变色或蒸发等化学反应,以实现标记的效果。
激光打标机能够实现高精度的标记,具有非常细小的标记点和高对比度的效果。
它可以在不损伤物体表面的情况下进行标记,并且具有长时间的耐久性。
激光打标机在许多领域中广泛应用,如工业制造、电子零部件、医疗器械、珠宝等。
半导体激光器的工作原理半导体激光器是一种利用半导体材料电子和空穴的复合辐射出光的设备。
其工作原理涉及多个方面,下面将逐一进行详细阐述并分点列出。
1. PN结和电子空穴复合- 半导体激光器由n型和p型半导体材料组成,它们通过PN结相接。
这种结构形成了电子和空穴之间的吸引力,使它们在结区域中聚集。
- 当外加电源施加在PN结上时,形成电势梯度,导致电子从n型区域向p型区域移动,同时空穴从p型区域向n型区域移动。
这个过程叫做电子空穴复合。
2. 跃迁过程和能带结构- 半导体材料中的能带结构对激光器的工作有重要影响。
能带分为价带和导带,中间是禁带。
- 当电子从价带跃迁到导带时,会释放出一定的能量。
该能量可以以光的形式释放出来,形成激光。
3. 反射镜和激光腔- 半导体激光器使用反射镜在两侧形成一个封闭的光学腔。
这两个反射镜使得光线在腔内反复来回传播。
- 一端的反射镜透过一部分光线,形成激光的输出口;另一端的反射镜完全反射光线,起到增强光线的作用。
这种结构使得激光得以产生和放大。
4. 注入电流和激发载流子- 通过施加电流,能够激发载流子,促进电子和空穴的复合发光。
通常情况下,半导体激光器通过注入电流来实现激发。
- 注入电流可以通过直接通电或者通过外部器件(如激光二极管)提供。
5. 能量密度和共振条件- 半导体激光器需要满足一定的能量密度和共振条件才能产生激射。
能量密度必须高于阈值,使得大量的载流子能够起到放大光的作用。
- 共振条件要求光线在腔内来回传播时,相位与波长保持一致,以增强激光输出。
6. 温度控制和光谱特性- 半导体激光器对温度非常敏感,需要进行精确的温度控制,以维持其稳定性和可靠性。
- 在不同的工作温度下,激光器的发光波长和频率会发生变化,对光谱特性有一定影响。
7. 应用领域和发展趋势- 半导体激光器在通信、医疗、材料加工、光电子学等领域有广泛应用。
- 其发展趋势包括提高功率和效率、扩展工作波长范围、实现更小尺寸化等。
激光打标机原理激光打标机是一种利用激光束进行标记的设备,它可以在各种材料表面上进行高精度、高速度的标记,广泛应用于电子、汽车、医疗器械、工艺品等行业。
激光打标机原理是基于激光的光学特性和材料的热效应,通过激光束对材料表面进行加热或蒸发,从而实现标记的过程。
激光打标机的原理主要包括激光发射、聚焦、控制和材料相互作用四个方面。
首先是激光发射。
激光打标机利用激光器产生高能量、高单色性的激光束,通常采用固体激光器、气体激光器或半导体激光器。
这些激光器产生的激光束具有较高的方向性和一定的波长,可以实现对材料表面的精确加工。
其次是激光聚焦。
激光打标机通过透镜或镜片对激光束进行聚焦,使其在材料表面形成一个极小的加工点。
激光束的聚焦能力决定了标记的精度和清晰度,因此激光聚焦系统是激光打标机中至关重要的部分。
然后是激光控制。
激光打标机通过控制激光器的开关和调节激光束的强度、频率和脉冲宽度等参数,实现对加工过程的精确控制。
激光控制系统通常采用计算机控制,可以根据需要进行各种复杂的图形和文字标记。
最后是材料相互作用。
当激光束聚焦到材料表面时,激光能量会被吸收并转化为热能,导致材料表面的局部加热或蒸发。
不同材料对激光的吸收能力和热导率不同,因此激光打标机可以实现对金属、塑料、玻璃、陶瓷等各种材料的标记。
总的来说,激光打标机原理是利用激光的光学特性和材料的热效应,通过激光束对材料表面进行加热或蒸发,从而实现对材料进行高精度、高速度的标记。
激光打标机具有标记速度快、精度高、标记质量好、适用范围广等优点,因此在工业生产中得到了广泛的应用。
激光打标机的应用领域非常广泛,包括电子、汽车、医疗器械、工艺品、食品包装等行业。
在电子行业,激光打标机可以对电子元器件进行标记,如芯片、电路板、手机壳等;在汽车行业,激光打标机可以对汽车零部件进行标记,如发动机号、车身号等;在医疗器械行业,激光打标机可以对医疗器械进行标记,如手术器械、医用包装等;在工艺品行业,激光打标机可以对工艺品进行标记,如水晶、玻璃、陶瓷等;在食品包装行业,激光打标机可以对食品包装进行标记,如日期、批号、条形码等。
半导体系列激光打标机原理与特点1、半导体激光打标原理半导体泵浦激光器即激光二极管(记作LD)阵列受激泵浦激光晶体产生激光。
它是前苏联科学家巴索夫于1960年发明的。
半导体激光器的结构通常由P层、N层和形成双异质结的有源层构成。
半导体激光器体积小、寿命长、输出功率大、效率高,采用简单的电流注入方式泵浦。
半导体泵浦激光器的优点:电光转换效率高(激光可实现9~12%的转换效率),尺寸小,耦合效率高,响应速度快,可直接调制,相干性好。
2、半导体激光打标特点传统的固体激光器通常采用高功率气体放电氪灯或氙灯泵浦,其泵浦效率约为3%到6%。
泵浦灯发射出的大量能量转化为热能不能利用,不仅造成固体激光器需采用笨重的冷却系统,而且大量热能会造成工作物质不可消除的热透镜效应,使光束质量变差。
加之泵浦灯的平均寿命约为几百个小时,操作人员定期更换新灯,中断系统工作,使自动化生产线的效率大大降低。
与传统灯泵浦激光器比较,半导体泵浦激光器具有以下优点:● 耗电低而转换效率高激光二极管(半导体)属冷光源,电光转换效率高而产生热量较少。
由于半导体激光的发射波长与固体激光工作物质的吸收峰相吻合,加之泵浦光模式可以很好地与激光振荡模式相匹配,从而光电转换效率很高,整机效率也可以与二氧化碳激光器相当,比灯泵浦固体激光器高出一个量级,因而二极管泵浦激光器可省去笨重的水冷系统,体积小、重量轻,结构紧凑。
● 性能可靠、寿命长激光二极管的寿命远远长于普通闪烁灯,不需更换。
泵浦光的能量稳定性好,性能可靠,为全固化器件,免维护,使用寿命长,尤其适用于大规模生产线。
● 输出光束质量好由于激光二极管较闪烁灯发光更为连续稳定,发光质量更好,加之半导体泵浦激光的高转换效率,减少了激光工作物质的热透镜效应,大大改善了激光器的输出光束质量。
3、适用材料范围可广泛应用于电子元器件、集成电路(IC)、电工电器、手机通讯、五金制品、工具配件、精密器械、眼镜钟表、首饰饰品、汽车配件、塑胶按键、建材、食品及医药包装、PVC管材、医疗器械等行业。
半导体激光器发光原理及工作原理激光器是一种能够产生高强度、高单色性和高直线度的光束的装置,它在许多领域都有广泛的应用,包括通信、医疗、材料加工等。
半导体激光器是其中一种常见的激光器类型,本文将详细介绍半导体激光器的发光原理及工作原理。
一、半导体激光器的发光原理半导体激光器的发光原理基于半导体材料的特性。
半导体材料是一种介于导体和绝缘体之间的材料,它的导电性可通过控制材料的掺杂和结构来调节。
半导体激光器通常采用的材料是具有直接能隙的半导体材料,如氮化镓(GaN)、砷化镓(GaAs)等。
在半导体材料中,激子是一种激发态,由电子和空穴的复合形成。
当一个激子衰变时,它会释放出能量,这个能量以光子的形式发射出来,从而产生光。
半导体激光器的发光原理可以通过以下几个步骤来解释:1. 注入载流子:半导体激光器通过外部电流注入载流子(电子和空穴)到半导体材料中。
这些载流子在半导体材料中移动,形成电流。
2. 电子和空穴的复合:当电子和空穴遇到时,它们会发生复合,释放出能量。
这个能量以光子的形式发出,产生光。
3. 反射和放大:半导体激光器内部有一个光学腔,它由两个反射镜构成。
其中一个镜子是半透明的,允许一部分光子逃逸,形成激光输出。
另一个镜子是高反射镜,将光子反射回腔内,增强光子的能量。
4. 高度相干的光放大:反射和放大的过程不断重复,光子在腔内来回反射,并不断受到放大。
由于光子的相位保持一致,最终形成高度相干的光束,即激光。
二、半导体激光器的工作原理半导体激光器的工作原理可以通过以下几个方面来解释:1. pn结:半导体激光器是由pn结构组成的。
pn结是由n型半导体和p型半导体的结合形成的。
在pn结附近,会形成一个耗尽区,其中没有自由载流子存在。
2. 反向偏置:半导体激光器在工作时通常会进行反向偏置。
即在pn结上施加一个外部电压,使得p区的电势高于n区。
这样,当电流通过激光器时,载流子会从p区向n区移动。
3. 激发态:当载流子通过pn结时,它们会与pn结中的杂质或缺陷发生相互作用,从而激发出激子。
半导体激光器发光原理及工作原理半导体激光器是一种利用半导体材料产生激光的器件,广泛应用于通信、医疗、材料加工等领域。
本文将介绍半导体激光器的发光原理和工作原理。
一、半导体激光器的发光原理1.1 激发态电子跃迁:半导体激光器的发光原理是利用半导体材料中的电子和空穴的复合辐射产生激光。
当电子和空穴在PN结区域复合时,会发生能级跃迁,释放出光子。
1.2 光放大过程:在半导体材料中,光子会被吸收并激发更多的电子跃迁,形成光放大过程。
这种过程会导致光子数目的指数增长,最终形成激光。
1.3 反射反馈:半导体激光器内部通常设置有反射镜,用于反射激光,使其在器件内部多次反射,增强激光的光程和功率,最终形成高亮度的激光输出。
二、半导体激光器的工作原理2.1 电流注入:半导体激光器的工作需要通过电流注入来激发电子和空穴的复合。
电流通过PN结区域,形成电子和空穴的复合辐射。
2.2 光放大:在电流注入的情况下,光子会被吸收并激发更多的电子跃迁,形成光放大过程。
这会导致激光的产生和输出。
2.3 温度控制:半导体激光器的工作过程中会产生热量,需要进行有效的温度控制,以确保器件的稳定性和寿命。
通常会采用温控器等设备进行温度管理。
三、半导体激光器的特点3.1 尺寸小:半导体激光器采用微型化设计,尺寸小巧,适合集成在各种设备中。
3.2 高效率:半导体激光器具有高效的能量转换率,能够将电能转换为光能,功耗低。
3.3 快速调制:半导体激光器响应速度快,能够实现快速调制和调节,适用于高速通信和数据传输领域。
四、半导体激光器的应用领域4.1 通信:半导体激光器广泛应用于光通信系统中,用于光纤通信和无线通信的光源。
4.2 医疗:半导体激光器在医疗领域中用于激光手术、激光治疗等,具有精准、无创的特点。
4.3 材料加工:半导体激光器可用于材料切割、打标、焊接等加工领域,具有高精度和高效率的优势。
五、半导体激光器的发展趋势5.1 高功率:未来半导体激光器将朝着高功率、高亮度的方向发展,以满足更多领域的需求。
半导体激光打标机原理半导体激光打标机在工业应用中常用于标记、刻划或打孔等加工工艺。
其工作原理是通过使用半导体材料产生的激光束进行打标。
半导体激光打标机的核心部件是半导体激光器。
半导体激光器是一种将电能转化为激光能的设备,其工作基于半导体材料的光电效应。
当外加电流通过半导体材料时,会在材料内部产生正负电荷分离,形成电势差。
当这个电势差达到一定数值时,会发生电荷复合过程,释放出能量。
这些能量以激光的形式从半导体激光器的一端辐射出来。
半导体激光打标机通过适当的光束传输系统将激光束聚焦到需要加工的物体表面。
当激光束照射到物体表面时,其能量会被吸收或反射。
吸收能量的物体会发生局部加热,使物体表面产生熔化、氧化或蒸发等化学反应,形成标记或刻痕。
而反射能量的物体则不会发生明显的变化。
半导体激光打标机一般具有高能量密度、操作稳定、重复性好、加工速度快等优点。
由于其激光束的波长较短,可以在较小的区域内聚焦,从而实现精确的打标效果。
同时,半导体激光打标机还可以通过调节激光功率、频率和扫描速度等参数,实现不同材料的加工要求。
半导体激光打标机在各种行业中有广泛的应用,包括电子制造、汽车制造、医疗器械、珠宝加工等领域。
它可以实现无接触、非机械性质的加工,避免了传统刻划方式中可能引起的损伤或变形。
同时,半导体激光打标机还具有高效、高速度和高精度的特点,有效提高了生产效率和产品质量。
总而言之,半导体激光打标机利用半导体激光器产生的激光束实现对物体表面的加工。
其工作原理基于半导体材料的光电效应,通过适当的光束传输系统聚焦激光束在物体表面产生化学反应,从而实现打标、刻痕或打孔等加工工艺。
半导体激光打标机激光扫描系统的激光聚焦原理相关网址: 半导体激光打标机所采用的激光扫描系统通常需要辅以合适的聚焦系统才能工作。
根据聚焦物镜在整个光学系统中的不同位里,振镜式激光扫描通常可分为物镜前扫描和物镜后扫描。
物镜前扫描方式二般采用F-Theta透镜作为聚焦物镜,其聚焦面为一个平面,在焦平面上的光斑大小一致;物镜后扫描方式可采用普通物镜聚焦或采用动态聚焦方式.根据实际工作面大小以及聚焦要求进行选择。
在进行激光打标机小幅面扫描时,一般采用聚焦透镜为F-Theta镜的物镜前扫描方式.而在需要扫描较大幅面的工作场时,一般采用动态聚焦方式的物镜后扫描方式。
物镜前扫描方式激光束被扩束后,经扫描系统偏转后进人F-Theta透镜,由F-Theta透镜将激光束会聚在工作平面上,即为物镜前扫描。
近似平行的人射光束经过F-Theta透镜后聚焦于工作面上。
F-Theta透镜聚焦为平面聚焦,激光束聚焦光斑在整个工作面内大小一致。
通过改变人射激光束与F-Theta透镜轴线之间的夹角0来改变工作面上焦点的坐标。
工作面较小时,采用F-Theta透镜一般可以满足要求。
相对于采用动态聚焦方式的物镜后扫描方式,激光打标机物镜前扫描方式结构简单紧凑,成本低廉,而且能够保证在工作面内的聚焦光斑大小一致。
但是当工作面较大时,使用F-Theta透镜就不再合适了。
首先,设计和制造具有较大工作面积的F-Theta透镜成本很高;其次,具有较大工作面积的F-Theta透镜其焦距都较长。
这将对其应用造成很大的困难;第三,由于焦距的拉长,其焦平面上的光斑变大,同时,工作面上扫描图形的崎变变大,甚至无法通过校正来满足枯度要求.导致无法满足应用的要求。
激光束被扩束后,先经过聚焦系统形成会聚光束,激光打标机再通过扫描系统的偏转,形成工作面上的扫描点,即为物镜后扫描。
当采用静态聚焦方式时,漱光束经过扫描系统后的聚焦面为一个球面,如果以工作面中心为聚焦面与工作面的相切点,则越远离工作面中心,工作面上扫描点的离焦误差越大。
激光打标机的工作原理
激光打标机是一种利用激光束对物体进行标记的设备。
它的工作原理是利用激光束的高能量和高密度,通过对物体表面进行烧蚀、氧化、蒸发等方式,将图案、文字等信息永久地刻在物体表面上。
激光打标机的核心部件是激光器,它能够产生高能量、高密度的激光束。
激光束经过准直、扩束、聚焦等光学系统的处理,最终聚焦成一束极细的光点,对物体表面进行刻画。
激光打标机的工作过程可以分为三个步骤:准备工作、打标过程和后处理。
在准备工作中,需要对激光打标机进行调试和校准,以确保激光束的质量和稳定性。
同时,还需要对待加工物进行处理,如清洗、涂覆等,以保证标记效果的质量。
在打标过程中,激光束被聚焦成一束极细的光点,对物体表面进行刻画。
激光束的能量和密度越高,刻画的效果越好。
同时,激光打标机还可以根据需要进行多次打标,以增加刻画的深度和清晰度。
在后处理中,需要对刻画好的物体进行清洗、除尘等处理,以保证标记效果的质量和持久性。
激光打标机具有高效、精准、可靠等优点,广泛应用于电子、机械、汽车、医疗等领域。
随着科技的不断进步,激光打标机的应用范围
也在不断扩大,未来将会有更多的领域需要它的帮助。
如何给金属标牌进行打标工作举例:半导体激光打标机一、主要用途:标牌参数刻字机主要用于金属标牌上刻印变动的参数,其工作原理是可转动的钢号字盘能过外力作用(用手或橡皮锤砸),在金属标牌上刻印出有一定深度(0.1-0.3mm)的字母或数字,如符号、日期、批号、流水号、序列号、等,适用于机电,水泵,阀门,汽摩,电器等机器设备上的各类铝、铜、不锈钢、塑料等材质的标牌。
GZMQ1301LSA二、激光加工原理:激光具有高相干性、方向性、高强度的物质,很容易获得很高的光通量密度,将强的激光束聚焦到介质上,利用激光束与物质相互作用的过程来改变物质的性质。
导致表层物质的发生化学物理变化刻出痕迹,显出所需标刻的图形、文字等内容。
三、适用行业:塑胶透光按键、IC集成芯片、数码产品部件、精密机械、珠宝首饰、洁具、量具刃具、钟表眼镜、电工电器、电子元器件、五金饰品、五金工具、手机通讯部件、汽摩配件、塑胶制品、医疗器械、建材管材等高精度产品标识等都可以适用于激光打标机。
四、产品特点*采用美国进口CO2射频激光器,寿命长,线条细,设备稳定免维护,打标效果好。
*免维护激光光学系统,无需调整,确保整个系统的稳定性,即装即用,适用方便;*专业高速振镜扫描系统,保证高速度、高精度;*可编程激光电源系统,自动调整最佳供电电流,激光输出功率稳定,环境温度适应性强,保证标记稳定,保证设备连续24小时可靠运转;*工业标准的模块结构设计,维护简单;*Windows窗口操作系统支持下的应用系统,灵活友好的界面,开放的系统,功能强大的专业激光打标控制软件,支持PLT、 BMP、DXF、TTF、SHX等格式,可配合AutoCAD、Photoshop、CorelDraw等软件,免费系统升级*配以高端激光打标软件,可随意控制打出任意图形、图像、文字,中文界面Windows 计算机操作系统。
*无耗材、环保、成本低廉、维护方便。
五、技术指标功率: 10W/30W/50W标刻范围: 110㎜×110㎜(或200㎜×200㎜可选)标刻深度:≤3㎜(可调)标刻速度:≤7000㎜/s最小线宽: 0.03㎜最小字符: 0.3㎜重复精度: 0.002㎜。
激光打标机按照技术原理和应用场合,基本可以定性为半导体、co2、光纤这三大类激光打标机。
这三种激光打标机在应用的场合都有不同,是因为其工作原理和设备安装都不一样,根据激光器可以分为固态和气态这两大类。
固态激光设备主要有侧泵半导体激光打标机(图1示意图)和端泵半导体激光打标机(图2示意图)以及光纤激光打标机(图3激光打标机),如果在往前推算的话,还有YAG的氪灯(但此技术因成本和耗材问题已经被市场所淘汰),其工作示意图可以参考以下:
侧泵激光打标机工作原理示意图:
(图1)
端泵激光打标机工作原理示意图:
(图2)
光纤激光打标机工作原理示意图:
(图3)
激光设备主要是通过光源的转换而进行工作的,激光属于多元素话的光源设备,当然不会仅仅属于以上类型的激光打标机,根据光谱知识(图4),可以区分出各位不同激光所应用的行业以及技术之间的参数;
光谱知识图形
(图4)
摘自铭镭激光。
激光打标机的原理
一、激光打标机的原理
激光打标机是一种以精细的激光束来进行打标的设备,它的工作原理主要是激光束照射到工件表面上,由激光线束能量的聚焦而发生的高温使材料的表面产生汽化和熔化,从而产生所要的标记效果。
1、激光器的工作原理
激光器是一种通过将电能转化为激光能的装置,其工作原理是电子在各种晶体结构中,如碳化硅、氮化铝、氮化硼等中形成电激子,经过电子激子能量释放而产生可见光波长的激光能量辐射,从而实现激光器的工作。
2、激光束的工作原理
激光束是激光器产生的激光能量通过按装件将其集中成束,然后经过调节聚束成一束模式比较好的束纹,有利于实现激光的精细度、稳定度和准确性。
3、激光烧结的工作原理
激光烧结是激光束照射到工件表面上,由激光线束能量的聚焦而发生的高温使材料的表面汽化和熔化,从而激光烧结被加工表面的形体及孔径的更改,并可以与其他材料组装成连续的熔接部位,完成打标的工作。
4、激光雕刻的工作原理
激光雕刻是将激光能量照射到某种特定材料上,由于材料受到激光线束能量的效应,发生熔融状态,然后使其在表面产生蚀刻或凹凸
之间的局部变化,从而实现打标要求。
半导体激光打标机的工作原理
激光打标是利用聚焦后高能量的激光束照射在物体表面,激光被吸收后光能瞬间转变成热能,使物质表面蒸发露出深层物质,或是通过能导致表层物质的化学物理变化而“刻”出痕迹,或是通过光能烧掉部分物质,显出需要刻的图形文字,形成永久的标记。
半导体侧面泵浦固体激光打标机原理
半导体打标机是使用国际上先进的激光技术,用波长为808nm的半导体激光二级管泵浦Nd:YAG晶体,使晶体产生大量的反转粒子,在Q开关作用下形成波长为1064nm的高能量激光脉冲输出。
通过电脑控制振
镜偏转改变激光束光路实现自动打标。
设备特点
*激光器体积小。
*电光转换效率高,性能稳定。
*激光光斑小,标记线条精细。
*功耗低激光器使用寿命更长。
行业的应用
可标记金属及多种非金属。
适合应用于一些要求更精细、精度更高、打深度的加工场合。
广泛应用于电子元器件、集成电路(IC)、电工电器、手机通讯、五金
制品、工具配件、精密器械、眼镜钟表、首饰饰品、汽车配件、塑胶按键、建材、食品及药品包装、PVC管材、
医疗器械等行业。
半导体激光打标机系列性能指标
最大激光功率:CY-30W\CY–A50W\CY-A75W
激光波长:1064nm
光束质量M2:<3\<5\<6
激光重复频率:≤50KHz
准雕刻范围:100×100 mm
雕刻深度:≤0.3mm\≤0.5mm\≤0.8mm
雕刻线速:≤7000mm/s、≤7000mm/s/≤10000mm/s、≤7000mm/s/≤10000mm/s 最小线宽:0.01mm 、0.015mm 、0.025mm
最小字符:0.2mm、0.3mm、0.4mm
重复精度:±0.003mm、±0.003mm/±0.002mm、±0.0 03mm/±0.002mm 整机耗电功率:1.8KW 、2.0KW、2.5KW
电力需求:交流 220V/50Hz/15A
冷却系统:水冷。