の基本原理 レーザーマーキングシステム レーザー発生器によって高エネルギーの連続レーザービームが生成され、集束されたレーザーが印刷材料に作用して、表面の材料を瞬時に溶かしたり蒸発させたりします。材料表面上のレーザー経路を制御することで、必要なグラフィックやグラフィックマークを形成できます。
レーザーマーキングは非接触加工が特徴で、変形や内部応力なく、あらゆる特殊形状の表面にマーキングできます。金属、プラスチック、ガラス、セラミック、木材、皮革などの素材へのマーキングに適しています。
マスクモードマーキングシステム
マスクマーキングは投影マーキングとも呼ばれます。マスクマーキングシステムは、レーザー、マスク、結像レンズで構成されています。その動作原理は、望遠鏡によって拡大されたレーザービームが事前に作成されたマスクに均一に投影され、彫刻された空間から光が透過することです。マスクプレート上のパターンは、レンズを介してワークピース（焦点面）に結像されます。通常、各パルスはマーカーを形成できます。レーザーが照射された材料の表面は急速に加熱されて気化または化学反応を起こし、色が変化して明確で識別可能なマークを形成します。 CO2 マスクモードマーキングには、通常、レーザーと YAG レーザーが使用されます。マスクモードマーキングの主な利点は、1 つのレーザーパルスで一度に複数のシンボルを含む完全なマークを作成できるため、マーキング速度が速いことです。大量の製品の場合は、生産ラインで直接マーキングできます。欠点は、柔軟性が低く、エネルギー利用率が低いことです。
アレイマーキングシステム
複数の小さなレーザーを使用して同時にパルスを放射します。反射鏡と集束レンズを通過した後、複数のレーザーパルスが、マークされた材料の表面に均一なサイズと深さの小さなピットをアブレーション（溶解）します。各文字とパターンは、これらの小さな丸い黒いピットで構成され、通常、水平ストロークで5ポイント、垂直ストロークで7ポイントで、5×7アレイを形成します。通常、低電力RF励起 CO2 レーザーはアレイマーキングに使用され、マーキング速度は最大6000文字/μmに達します。そのため、高速オンラインマーキングの理想的な選択肢となっています。欠点は、ドットマトリックス文字しかマーキングできず、解像度が5×7にしか達しないため、漢字には無力であることです。
スキャンマーキングシステム
スキャンマーキングシステムは、コンピューター、レーザー、XYスキャン機構で構成されています。その動作原理は、マーキングに必要な情報をコンピューターに入力することです。コンピューターは、事前に設計されたプログラムに従ってレーザーとXYスキャン機構を制御し、特殊な光学系によって変換された高エネルギーレーザーポイントが加工面をスキャンして移動し、マークを形成します。
一般的に、XY スキャン機構には 2 種類の構造があります。つは機械スキャン、もう つはガルバノメータ スキャンです。
機械スキャン
機械走査マーキングシステムは、ミラーの回転角度を変更してビームを移動するのではなく、機械的な方法でミラーのXY座標をシフトして、ワークピースに到達するレーザービームの位置を変更します。このマーキングシステムのXYスキャンメカニズムは、通常、プロッタに改造されています。その動作プロセス：レーザービームは、光路を回転するリフレクタを通過し、次にライトペン（フォーカスレンズ）を通過して、処理するワークピースに照射されます。その中で、プロッタのペンアームは、リフレクタとともにX軸に沿って前後にのみ移動できます。ライトペンとその上部のリフレクタ（両方とも固定されています）は、Y軸方向に沿ってのみ移動できます。コンピューターの制御下で（通常はパラレルポートを介して制御信号を出力）、ライトペンのY方向の移動とペンアームのX方向の移動により、出力レーザーを平面内の任意の点に到達させ、任意のグラフィックと文字をマーキングできます。
検流計スキャン
ガルバノスキャンマーキングシステムは、主にレーザー、XY偏向ミラー、集束レンズ、コンピュータで構成されています。動作原理は、レーザービームが2つのミラー（振動ミラー）に入射し、ミラーの反射角度がコンピュータによって制御されることです。2つのミラーはそれぞれX軸とY軸に沿ってスキャンし、レーザービームの偏向を実現します。これにより、一定のパワー密度のレーザー焦点が要求に応じてマーキング材料上を移動し、材料表面に永久的なマークを残します。焦点スポットは円形または長方形にすることができます。
ガルバノメーターマーキングシステムでは、ベクターグラフィックスと文字を使用できます。この方法は、コンピューターのグラフィックスソフトウェアを使用してグラフィックスを処理します。高効率、優れた精度、歪みがないという特徴があり、レーザーマーキングの品質と速度が大幅に向上します。同時に、ガルバノメータータイプのマーキング方法も採用でき、オンラインマーキングに非常に適しています。速度の異なる生産ラインに応じて、2つのスキャンガルバノメーターまたはXNUMXつのスキャンガルバノメーターを使用できます。上記のアレイマーキングと比較して、より多くの格子情報をマーキングできます。
一般的に言えば、ガルバノメータ走査マーキングシステムは、1.06μmの連続光ポンプ動作波長を持つファイバーレーザーを使用し、出力は10〜1である。20Wレーザー出力は連続またはQスイッチが可能。開発されたRF励起 CO2 レーザーはガルバノメータ走査レーザーマーキングマシンにも使用されます。
ガルバノメータスキャンマーキングは、その広い応用範囲、ベクトルマーキングとドットマトリックスマーキング、調整可能なマーキング範囲、高速応答速度、高いマーキング速度（1秒間に数百文字をマーキング可能）、高いマーキング品質、光路の良好な密閉性能、および環境への強い適応性により、主流製品になりました。主流製品となり、将来のレーザーマーキングマシンの発展方向を代表するものと考えられており、幅広い応用展望を持っています。
マーキングに使用されるレーザーには主にファイバーレーザーと CO2 ファイバーレーザーは金属やほとんどのプラスチックによく吸収され、波長（1.06μm）と小さな集光スポットは金属やその他の材料への高解像度のマーキングに適しています。 CO2 レーザーの波長は 10.6 μM です。木材、ガラス、ポリマー、およびほとんどの透明材料は吸収効果が優れているため、非金属表面へのマーキングに特に適しています。
ファイバーレーザーの欠点と CO2 レーザーの最大の欠点は、材料の熱損傷と熱拡散が深刻で、ホットエッジ効果によりラベルがぼやけることが多いことです。対照的に、エキシマレーザーによって生成される紫外線は材料を加熱せず、材料の表面を蒸発させるだけで、表面構造に光化学効果をもたらし、材料の表面にマークを残します。そのため、エキシマレーザーでマーキングすると、マークのエッジが非常に鮮明になります。紫外線の吸収が強いため、レーザーが材料に与える影響は材料の表面層にのみ発生し、材料に燃焼現象がほとんど発生しません。そのため、エキシマレーザーは材料マーキングに適しています。
