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3D激光打標(biāo)機(jī)技術(shù)原理解析

激光打標(biāo)一、3D激光打標(biāo)機(jī)的誕生
　　3D激光打標(biāo)是激光表面凹陷加工方式，與傳統(tǒng)2D激光打標(biāo)相比，3D打標(biāo)對加工對象的表面平整度要求已經(jīng)大幅度降低，可加工的效果更豐富多彩，更多的有創(chuàng)意的加工工藝應(yīng)運(yùn)而生。3D激光打標(biāo)技術(shù)蓬勃發(fā)展，在行業(yè)內(nèi)受到大量關(guān)注，部分具有前瞻性眼光的行業(yè)企業(yè)也在加緊進(jìn)行3D激光打標(biāo)產(chǎn)品的研發(fā)；在未來的數(shù)年內(nèi)來看，激光打標(biāo)必將由2D逐漸過渡到3D,3D激光打標(biāo)必將深入到人們生活的各個(gè)領(lǐng)域。
　　二、3D激光打標(biāo)的原理
　　利用高能量密度的激光對工件進(jìn)行局部照射，使表層材料汽化或發(fā)生顏色變化的化學(xué)反應(yīng)，從而留下永久性標(biāo)記。激光打標(biāo)可以標(biāo)記出各種文字、符號(hào)和圖案等，字符大小甚至可達(dá)到微米量級(jí)。用于激光打標(biāo)的激光束由激光器產(chǎn)生，經(jīng)過一系列光學(xué)傳導(dǎo)與處理，最終通過光學(xué)鏡片進(jìn)行光束聚焦，然后將聚焦后的高能量光束偏轉(zhuǎn)到待加工物體表面的指定位置，形成凹陷的永久痕跡。傳統(tǒng)2D激光打標(biāo)采用的是后聚焦方式，一般只能在指定范圍內(nèi)進(jìn)行平面打標(biāo)。新型3D激光打標(biāo)機(jī)的問世解決了2D激光打標(biāo)機(jī)長期以來這一固有的缺陷，3D激光打標(biāo)機(jī)采用先進(jìn)的前聚集方式，多出了動(dòng)態(tài)聚焦座，這采取光原理學(xué)，類像蠟燭成像的工作原理，通過軟件控制和移動(dòng)動(dòng)態(tài)聚焦鏡，在激光被聚焦前進(jìn)行可變擴(kuò)束，以此改變激光束的焦距來實(shí)現(xiàn)對高低不同物體的準(zhǔn)確表面聚焦加工。
　　三、3D激光打標(biāo)行業(yè)應(yīng)用
　　1、大范圍刻印
　　3D打標(biāo)采用前聚焦光學(xué)模式，使用較大的X，Y軸偏轉(zhuǎn)鏡片，因此可以允許傳導(dǎo)的激光光斑更大，聚焦精度更好，能量效果更佳；若3D打標(biāo)在與2D打標(biāo)在同等聚焦精度工作時(shí)，可打標(biāo)范圍可以更大。
　　只要預(yù)先設(shè)置好工件形狀，僅切換設(shè)定就可以對應(yīng)不同產(chǎn)品位置的焦距、刻印位置和形狀變化。無需多次移動(dòng)工件或激光打標(biāo)即可完成。
2、深雕刻印
　　傳統(tǒng)2D打標(biāo)進(jìn)行物體表面深雕存在固有的缺陷，隨著雕刻過程中激光焦點(diǎn)的上移，作用在物體實(shí)際表面的激光打標(biāo)能量會(huì)急劇的下降，嚴(yán)重影響了深雕的效果和效率。對于傳統(tǒng)的深雕做法是電動(dòng)方式在雕刻過程中每隔一定時(shí)間將升降臺(tái)移動(dòng)一定高度以保證激光表面聚焦良好。3D打標(biāo)進(jìn)行深雕加工，不存在上述問題，既保證了效果，又提升了效率，同時(shí)省去了電動(dòng)升降臺(tái)的成本
 
2D焦距固定方式 3D自動(dòng)調(diào)焦方式
　　隨著激光刻劃的進(jìn)行，被加工面漸漸遠(yuǎn)離焦點(diǎn)，進(jìn)人無法完全傳遞能量的狀態(tài)。在進(jìn)行刻劃的同時(shí)自動(dòng)調(diào)整焦距。對加工面始終以最高密度能量進(jìn)行刻印。
　　3、高低面刻印
　　在目前的傳統(tǒng)2D打標(biāo)模式中，工件必須置于同一平面上，并且加工面也必須在同一平面上，才能實(shí)現(xiàn)一次成型的標(biāo)刻。運(yùn)用3D激光打標(biāo)機(jī)的特性，能夠?qū)崿F(xiàn)在工件有高度落差的情況下，一次成型的打標(biāo)，即使在斜型坡度上，也可以保持加工的一致性，使加工內(nèi)容不變形、不形成色差。極大的方便了立體結(jié)構(gòu)的工件的雕刻，減少了工藝的工序，提升了打標(biāo)的效率。
 
4、任意曲面刻印
　　由于3D打標(biāo)可以迅速的改變激光焦距和激光束位置，因此以往2D不能實(shí)現(xiàn)的曲面打標(biāo)成為可能。使用3D以后，一定弧度內(nèi)的圓柱打標(biāo)可以一次完成，大大提升了加工效率。再者，在現(xiàn)實(shí)生活中，許多零件的表面形狀并不規(guī)則，有些零件表面高度差異還頗大，對于2D打標(biāo)加工就真的無能為力了，此時(shí)，3D打標(biāo)的優(yōu)勢會(huì)顯得更加明顯。
 
5、彩雕刻印
　　在同一個(gè)平面，可以實(shí)現(xiàn)打黑打白，甚至多色打標(biāo)，效果更加豐富。對于一般金屬表面打黑，例如陽極氧化鋁的做法，通常是在合適能量下使用較高頻率脈沖，在一定的離焦的情況下進(jìn)行打標(biāo)，離焦距離明顯影響激光在材料表面的能量分布和顏色效果。對于一般的2D打標(biāo)用戶，即使無需曲面打標(biāo)等高級(jí)特性，3D打標(biāo)機(jī)能進(jìn)行多灰度多色效果的平面加工也是很有意義的。
 
四、3D激光打標(biāo)概述
　　3D激光打標(biāo)機(jī)采用進(jìn)口核心器件，配置高速、高精度3D振鏡，結(jié)合我公司自主開發(fā)的3D專用軟件及控制系統(tǒng)，完美實(shí)現(xiàn)對任意曲面工件的精細(xì)加工，無離焦點(diǎn)現(xiàn)象;也可對深度雕刻焦點(diǎn)實(shí)時(shí)追蹤，使加工效率及質(zhì)量較傳統(tǒng)2D打標(biāo)機(jī)更優(yōu)。適用于任何金屬（含稀有金屬）、工程塑料、電鍍材料、鍍膜材料、噴涂材料、塑料橡膠、環(huán)氧樹脂等材料的打標(biāo)、深雕。能廣泛應(yīng)用于手機(jī)按鍵、塑膠透光按鍵、電子元器件、集成電路(IC)、電工電器、通訊產(chǎn)品、衛(wèi)浴潔具、工具配件、刀具、眼鏡鐘表、珠寶首飾、汽車配件、箱包扣飾、炊具、不銹鋼制品等行業(yè)。目前大多數(shù)行業(yè)對于產(chǎn)品的外觀與實(shí)用性的需要 ，空間曲面越來越多地出現(xiàn)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，對于3D激光打標(biāo)機(jī)的需求也會(huì)日益增加，相信未來有一天3D激光打標(biāo)機(jī)將成為市場上的主流產(chǎn)品，真正意義上全面實(shí)現(xiàn)3D標(biāo)記功能，引領(lǐng)激光加工進(jìn)入新紀(jì)元。




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