光纖激光打標(biāo)機-機床行業(yè)百科-機床商務(wù)網(wǎng)

1應(yīng)用研究

光纖激光器成為激光物理研究的一個熱門，它被一致認(rèn)為是全面替代固體激光器的新一代產(chǎn)品。光纖激光打標(biāo)機是利用激光束在各種不同的物質(zhì)表面打上的標(biāo)記。打標(biāo)的效應(yīng)是通過表層物質(zhì)的蒸發(fā)露出深層物質(zhì)，或者是通過光能導(dǎo)致表層物質(zhì)的化學(xué)物理變化而"刻"出痕跡，或者是通過光能燒掉部分物質(zhì)，顯出所需刻蝕的圖案、文字、條形碼等各類圖形。

所謂光纖激光打標(biāo)機是指該款打標(biāo)機使用的是光纖激光器，光纖激光器具有體積小（無水冷裝置，使用風(fēng)冷）、光束質(zhì)量好（基模）、免維護(hù)等特點。

主要由激光器、振鏡頭、打標(biāo)卡三部分組成，采用光纖激光器生產(chǎn)激光的打標(biāo)機，光束質(zhì)量好，其輸出中心為1064nm，整機壽命在10萬小時左右，相對于其他類型激光打標(biāo)器壽命更長，電光轉(zhuǎn)換效率為28%以上，相對于其他類型激光打標(biāo)機2%-10%的轉(zhuǎn)換效率優(yōu)勢很大，在節(jié)能環(huán)保等方面性能。

2設(shè)備特點

1、可對多種金屬、非金屬材料進(jìn)行加工。尤其對高硬度、高熔點、脆性材料進(jìn)行標(biāo)記更顯優(yōu)勢。
2、屬于非接觸加工、不損壞產(chǎn)品、無刀具磨損、標(biāo)記質(zhì)量好。
3、激光束細(xì)、加工材料消耗很小、加工熱影響區(qū)小。
4、加工效率高、采用計算機控制、易于實現(xiàn)自動化。

3應(yīng)用領(lǐng)域

廣泛適用于集成電路芯片、電腦配件、工業(yè)軸承、鐘表、電子及通訊產(chǎn)品、航天航空器件、各種汽車零件、家電、五金工具、模具、電線電纜、食品包裝、首飾、煙草以及軍用事等眾多領(lǐng)域圖形和文字的標(biāo)記，以及大批量生產(chǎn)線作業(yè)。

4冷水機

作為光纖激光打標(biāo)機配套冷卻設(shè)備，冷水機確保了光纖激光打標(biāo)機在恒溫狀態(tài)下，正常運作。光纖激光打標(biāo)機專用冷水機屬于制冷型工業(yè)冷水機，具有恒溫與智能調(diào)溫兩種工作模式，溫控度達(dá)±0.1℃。

5發(fā)展趨勢

（1）光纖激光器本身性能的提高：如何提高輸出功率和轉(zhuǎn)換效率，優(yōu)化光束質(zhì)量，縮短增益光纖長度，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性并使其更加小巧緊湊是未來光纖激光器領(lǐng)域研究的重點。
（2）新型光纖激光器的研制：在時域方面，具有更小占空比的超短脈沖鎖模光纖激光器一直是激光領(lǐng)域研究的熱點，高功率飛秒量級脈沖光纖激光器一直是人們長期追求的目標(biāo)。在頻域方面，寬帶輸出并可調(diào)諧的光纖激光器將成為研究熱點。

光纖激光器的研究從上個世紀(jì)80年代末就已經(jīng)開始，由于其能夠產(chǎn)生超短脈沖，有著十分廣闊的應(yīng)用前景，所以世界各國對光纖激光器研究表現(xiàn)出了極大的熱情。與其他類型激光器相比，光纖激光器具有可靠性高、結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉，轉(zhuǎn)換效率高等突出優(yōu)點。

國內(nèi)在這一領(lǐng)域的研究開展的也比較早，不論是理論上還是實驗上，都取得了不少研究成果。不過，與國外相比，還存在較大的差距。特別是針對高性能光纖激光器的研究相對較少，實用化方面所做的工作也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，效果也不是很理想。因此，很有必要進(jìn)一步加強對被動鎖模光纖激光器的研究。
1963年，Snitzer報道了摻Nd，十的光纖激光器，至此掀開了研究光纖激光器的熱潮。尤其是近幾年來，隨著光纖設(shè)計和制作上取得的進(jìn)展，光纖激光器的輸出不斷增大，單個光纖器件的CW輸出功率已從百瓦級上升到千瓦級。同時，具有大包層直徑和大數(shù)值孔徑的高品質(zhì)光纖在制作技術(shù)上的改善，使它很容易實現(xiàn)與二級管泵浦功率的有效藕合。

光纖激光器顯著的優(yōu)勢是具有*的泵浦效率。一般情況下泵浦轉(zhuǎn)換效率為70%-75 %，比工業(yè)用二級管泵浦的固體激光器（DPSSL）高得多。如此高的轉(zhuǎn)換效率降低了激光器系統(tǒng)制冷和功率需要，能夠比傳統(tǒng)固體激光器的結(jié)構(gòu)更為緊湊，加之全光纖結(jié)構(gòu)可提供非常堅固和高可靠的封裝設(shè)計。而且，光纖激光器可顯著增強輸出的光束質(zhì)量。
另一個重要的優(yōu)勢在于:光纖激光器技術(shù)可大大延長器件壽命（與DPSSL相比），該優(yōu)勢已使關(guān)注光纖激光器的工業(yè)激光器公司不斷增大投人，因為從應(yīng)用層面上講長期可靠性工作非常重要。光纖激光器還具有其他優(yōu)勢:由于光纖激光器的激光介質(zhì)本身就是導(dǎo)波介質(zhì)，禍合效率高;光纖激光器可方便地與光纖傳輸系統(tǒng)連接;纖芯可做得很細(xì)，能實現(xiàn)高功率密度;光纖的散熱性能好，因此光纖激光器具有很高的轉(zhuǎn)換效率以及很低的閡值;光纖激光器的輸出波長涵蓋范圍極廣，從400一3400nm，可滿足各方面的應(yīng)用需求，在工商業(yè)、通信、軍事、醫(yī)學(xué)等方面都有很好的應(yīng)用前景。

6主要特點

光纖激光器分為兩大類產(chǎn)品：連續(xù)光纖激光器和脈沖光纖激光器。按照功率大小有：
1、連續(xù)5W、10W、20W至400W、4000W；
2、脈沖10W、15W、20W、25W、30W至50W。
光纖激光打標(biāo)機為當(dāng)今國際上*激光標(biāo)記設(shè)備，具有光束質(zhì)量好，體積小、速度快、工作壽命長、安裝靈活方便以及免維護(hù)等特點。光纖激光器，國際新型，可靠結(jié)構(gòu)，體積小巧，耗電量小，無高電壓無需龐大的水冷系統(tǒng)（僅需約300W），光束質(zhì)量高，接近理想光束，USB接口輸出控制，光學(xué)掃描振鏡，激光重復(fù)頻率高，高速無畸。

7未來優(yōu)勢

主要優(yōu)勢

玻璃光纖制造成本低、技術(shù)成熟及其光纖的可饒性所帶來的小型化、集約化優(yōu)勢；
玻璃光纖對入射泵浦光不需要像晶體那樣的嚴(yán)格的相位匹配，這是由于玻璃基質(zhì)Stark 分裂引起的非均勻展寬造成吸收帶較寬的緣故；
玻璃材料具有極低的體積面積比，散熱快、損耗低，所以上轉(zhuǎn)換效率較高，激光閾值低；
輸出激光波長多：這是因為稀土離子能級非常豐富及其稀土離子種類之多；
可調(diào)諧性：由于稀土離子能級寬和玻璃光纖的熒光譜較寬。
由于光纖激光器的諧振腔內(nèi)無光學(xué)鏡片，具有免調(diào)節(jié)、免維護(hù)、高穩(wěn)定性的優(yōu)點，這是傳統(tǒng)激光器*的。
光纖導(dǎo)出，使得激光器能輕易勝任各種多維任意空間加工應(yīng)用，使機械系統(tǒng)的設(shè)計變得非常簡單。
勝任惡劣的工作環(huán)境，對灰塵、震蕩、沖擊、濕度、溫度具有很高的容忍度。
不需熱電制冷和水冷，只需簡單的風(fēng)冷。
高的電光效率：綜合電光效率高達(dá)20%以上，大幅度節(jié)約工作時的耗電，節(jié)約運行成本。
高功率,商用化的光纖激光器是六千瓦。

優(yōu)勢分析

激光打標(biāo)機技術(shù)作為一種現(xiàn)代精密加工方法，與腐蝕，電火花加工，機械刻劃，印刷等傳統(tǒng)的加工方法相比，具有以下的優(yōu)勢：

　　1．采用激光做加工手段，與工件之間沒有加工力的作用，具有無接觸，無切削力，熱影響小的優(yōu)點，保證了工件的原有精度。同時，對材料的適應(yīng)性較廣，可以在多種材料的表面制作出非常精細(xì)的標(biāo)記且耐久性非常好；

　　2．激光的空間控制性和時間控制性很好，對加工對象的材質(zhì)，形狀，尺寸和加工環(huán)境的自由度都很大，特別適用于自動化加工和特殊面加工。且加工方式靈活，既可以適應(yīng)實驗室式的單項設(shè)計的需要，也可以滿足工業(yè)化大批量生產(chǎn)的要求；

　　3．激光刻劃精細(xì)，線條可以達(dá)到毫米到微米量級，采用激光標(biāo)刻技術(shù)制作的標(biāo)記仿造和更改都非常困難，對產(chǎn)品防偽極為重要；

　　4．激光加工系統(tǒng)與計算機數(shù)控技術(shù)相結(jié)合可構(gòu)成自動化加工設(shè)備，可以打出各種文字，符號和圖案，易于用軟件設(shè)計標(biāo)刻圖樣，更改標(biāo)記內(nèi)容，適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)率，快節(jié)奏的要求；

　　5．激光加工沒有污染源，是一種清潔無污染的高環(huán)保加工技術(shù)。

8日常維護(hù)

本機不工作時，應(yīng)切斷打標(biāo)機和計算機電源。
本機不工作時，將場鏡鏡頭蓋蓋好，防止灰塵污染光學(xué)鏡片。
本機工作時電路呈高壓狀態(tài)，非專業(yè)人員，切勿在開機時檢修，以免發(fā)生觸電事故。
本機出現(xiàn)任何故障應(yīng)立刻切斷電源。
設(shè)備長時間使用，空氣中的灰塵將吸附在聚焦鏡下端表面上，輕者會降低激光器的功率，影響打標(biāo)效果；重者造成光學(xué)鏡片吸熱過溫以致炸裂。當(dāng)打標(biāo)效果不佳時，應(yīng)仔細(xì)檢查聚焦鏡表面是否被污染。
如果是聚焦鏡表面被污染，應(yīng)卸下聚焦鏡清洗其下端表面。
卸下聚焦鏡應(yīng)特別小心，注意不要碰壞或摔傷；同時，也不要用手或其他物品觸及聚焦鏡鏡面。
清洗的方法是將無水乙醇（分析純）與乙醚（分析純）按3:1的比例混合，用長纖維棉簽或鏡頭紙侵入混合液，輕輕擦洗聚焦鏡下端表面，每擦試一面，須更換一次棉簽或鏡頭紙。
在打標(biāo)機工作過程中，不得挪動打標(biāo)機，以免損壞機器。
打標(biāo)機上不要覆蓋堆或放其他物品，以免影響機器散熱效果。

9應(yīng)用行業(yè)

有很多人對激光打標(biāo)機并不是很了解，所以會分不清楚會用在什么行業(yè)，也不清楚自己的行業(yè)會不會用到，其實激光打標(biāo)機應(yīng)用非常廣泛，就概念來講，有用到打標(biāo)就能用到激光打標(biāo)機，但具體還是要針對材料來定，有的材料只需要印刷上去的就不需要用到激光了，因為激光是精細(xì)打標(biāo)，如果用在精糙的工件上就有點大材小用了，但如何知道什么產(chǎn)品適合用激光打標(biāo)機，那就來具體舉例一下;在五金行業(yè)，扳手，量具，衛(wèi)浴潔具、不銹鋼餐具，醫(yī)療器械，箱包，皮包，禮品行業(yè)也有眾多，如金屬禮品，木盒，U盤，筆記本，鐘表儀器行業(yè)的金屬表殼、表底、眼鏡架、儀器儀表及面板，此外還有包裝行業(yè)和電子通訊行業(yè)的手機外殼、電子元器件的激光打標(biāo)。所以通過這些我們知道激光打標(biāo)機是有廣大的市場前景的，而這個市場還有待去再開發(fā)，再挖掘，所以激光打標(biāo)機企業(yè)應(yīng)該要樹立榜樣，做好品質(zhì)，去打開市場，在為顧客解決問題時也帶來利潤，所以在將來將會有更大的發(fā)展空間和更好的市場前景。所以做好當(dāng)下，放眼未來是迎合市場，創(chuàng)造業(yè)績的良好開端。