レーザーマーキングマシンを購入する前に知っておくべきことは何ですか？

レーザーマーキングマシンとは何ですか？

レーザーマーキングは、レーザーを使用してさまざまな種類のオブジェクトにラベルを付ける方法です。レーザーマーキングの原理は、レーザービームが当たる表面の光学的外観を何らかの形で変更することです。これは、さまざまなメカニズムで発生する可能性があります。

1.材料のアブレーション（レーザー彫刻）;時々、いくつかの着色された表面層を取り除きます。

2.金属を溶かして、表面構造を変更します。

3.わずかな燃焼（炭化）例：紙、ボール紙、木材、またはポリマーの。

4.プラスチック材料中の顔料（工業用レーザー添加剤）の変換（漂白など）。

5.ポリマーの膨張（例：一部の添加剤が蒸発します。

6.小さな気泡などの表面構造の生成。

レーザービームをスキャンすることにより（たとえば、2つの可動ミラーを使用して）、ベクトルスキャンまたはラスタースキャンを使用して、文字、記号、バーコード、およびその他のグラフィックスをすばやく書き込むことができます。別の方法は、ワークピースに画像化されたマスクを使用することです（投影マーキング、マスクマーキング）。この方法はシンプルで高速ですが（ワークピースを移動する場合でも適用可能）、スキャンよりも柔軟性が低くなります。

「レーザーマーキング」とは、レーザービームを使用してワークピースや材料にマーキングまたはラベリングすることを意味します。この点で、彫刻、除去、染色、焼きなまし、発泡など、さまざまなプロセスが区別されます。材料と品質要件に応じて、これらの手順にはそれぞれ長所と短所があります。

レーザーマーキングマシンはどのように機能しますか？

レーザー技術の基礎

すべてのレーザーは3つのコンポーネントで構成されています：

1.外部ポンプソース。

2.アクティブなレーザー媒質。

3.レゾネーター。

ポンプ源は外部エネルギーをレーザーに導きます。

アクティブなレーザー媒質は、レーザーの内側にあります。設計に応じて、レーザー媒体は、ガス混合物（CO2レーザー）、結晶体（YAGレーザー）、またはガラス繊維（ファイバーレーザー）で構成されます。エネルギーがポンプを介してレーザー媒質に供給されると、放射線の形でエネルギーを放出します。

アクティブなレーザー媒質は、「共振器」という2つのミラーの間にあります。これらのミラーの1つは、マジックミラーです。アクティブなレーザー媒質の放射は、共振器で増幅されます。同時に、特定の放射線だけがマジックミラーを通って共振器を離れることができます。この束ねられた放射線はレーザー放射線です。

レーザーマーキングマシンの利点

一定の品質での高精度マーキング

レーザーマーキングの高精度のおかげで、非常に繊細なグラフィック、1ポイントのフォント、および非常に小さなジオメトリでさえ、はっきりと読みやすくなります。同時に、レーザーでマーキングすることにより、常に高品質の結果が保証されます。

高いマーキング速度

レーザーマーキングは、市場で入手可能な最速のマーキングプロセスの1つです。これにより、製造時に高い生産性とコストメリットが得られます。材料の構造とサイズに応じて、さまざまなレーザー光源（ファイバーレーザーなど）またはレーザーマシン（ガルボレーザーなど）を使用して、速度をさらに上げることができます。

耐久性のあるマーキング

レーザーエッチングは永続的であると同時に、摩耗、熱、酸に耐性があります。レーザーパラメータの設定によっては、表面に損傷を与えることなく特定の材料にマークを付けることもできます。

レーザーマーキングマシンアプリケーション

レーザーマーキングマシンには、さまざまな用途があります：

1.食品パッケージ、ボトルなどに部品番号や「使用期限」などを追加します。

2.品質管理のために追跡可能な情報を追加します。

3.プリント回路基板（PCB）、電子部品、およびケーブルのマーキング。

4.製品のロゴ、バーコード、その他の情報を印刷します。

インクジェット印刷やメカニカルマーキングなどの他のマーキング技術と比較して、レーザーマーキングには、処理速度が非常に速く、操作コストが低く（消耗品を使用しない）、結果の品質と耐久性が一定であり、汚染を回避できるなど、多くの利点があります。 、非常に小さな機能を作成する機能、および自動化における非常に高い柔軟性。

プラスチック材料、木材、段ボール、紙、皮革、アクリルは、比較的低出力のCO2レーザーでマークされることがよくあります。金属表面の場合、これらのレーザーは、長波長（約10μm）での吸収が小さいため、あまり適していません。レーザー波長（例： 1μmの領域で、例えばランプまたはダイオード励起のNd：YAGレーザー（通常はQスイッチ）またはファイバーレーザーを使用する方が適切です。マーキングに使用される一般的なレーザー出力は10〜100 Wのオーダーです。YAGレーザーの周波数倍増によって得られるような532nmなどのより短い波長は有利ですが、そのような光源は必ずしも経済的に競争力があるとは限りません。 1μmのスペクトル領域での吸収が低すぎる金などの金属のマーキングには、短いレーザー波長が不可欠です。

金属

ステンレス鋼、アルミニウム、金、銀、チタン、青銅、プラチナ、または銅

レーザーは、特にレーザー彫刻やレーザーマーキング金属に関しては、長年にわたって良好に機能してきました。アルミニウムなどの軟質金属だけでなく、鋼や非常に硬い合金も、レーザーを使用して正確、読みやすく、迅速にマーキングできます。合金鋼などの特定の金属では、焼きなましマーキングを使用して、表面構造に損傷を与えることなく耐食性マーキングを実装することも可能です。金属製の製品は、さまざまな業界でレーザーでマークされています。

プラスチック

ポリカーボネート（PC）、ポリアミド（PA）、ポリエチレン（PE）、ポリプロピレン（PP）、アクリロニトリルブタジエンスチレンコポリマー（ABS）、ポリイミド（PI）、ポリスチレン（PS）、ポリメチルメタクリレート（PMMA）、ポリエステル（PES）

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プラスチックは、さまざまな方法でレーザーでマークまたは彫刻することができます。ファイバーレーザーを使用すると、ポリカーボネート、ABS、ポリアミドなど、さまざまな市販のプラスチックに、永続的で迅速な高品質の仕上げを施すことができます。マーキングレーザーが提供する短いセットアップ時間と柔軟性のおかげで、小さなバッチサイズでも経済的にマーキングできます。

有機材料

有機材料は、明確な輪郭を持つ永続的なマーキングを提供するために、特別なソリューションを必要とします。当社の専門家は、この要件に完全に対応するレーザーマーキングシステムを開発しています。発熱を望ましい範囲内に保つように強度を制御できるシステム。

ガラスとセラミック

ガラスやセラミックなどの材料は、お客様とその事業を営む業界に厳しい要求を課しています。この目的のために、STYLECNCは、ガラスに高コントラストで亀裂のないマーキングを適用できる技術を開発しました。

レーザーマーキングマシンのさまざまなプロセス

アニーリングマーキング

アニーリングマーキングは、金属用の特殊なタイプのレーザーエッチングです。レーザービームの熱効果により、材料表面の下で酸化プロセスが発生し、金属表面の色が変化します。

レーザー彫刻

レーザー彫刻では、ワークピースの表面がレーザーで溶けて蒸発します。その結果、レーザービームが材料を除去します。このようにして生成された表面の印象は彫刻です。

削除

除去中に、レーザービームは基材に塗布されたトップコートを除去します。トップコートと下地の色が異なるため、コントラストが生まれます。材料の除去によってレーザーマークが付けられる一般的な材料には、陽極酸化アルミニウム、コーティングされた金属、フォイルとフィルム、またはラミネートが含まれます。

泡立ち

発泡中、レーザービームは材料を溶かします。このプロセス中に、気泡が材料内に生成され、光を拡散的に反射します。したがって、マーキングは、エッチングされていない領域よりも明るくなります。このタイプのレーザーマーキングは、主に暗いプラスチックに使用されます。

炭化

炭化により、明るい表面で強いコントラストが得られます。炭化プロセス中、レーザーは材料の表面を加熱し（最低100°C）、酸素、水素、または両方のガスの組み合わせが放出されます。残っているのは、炭素濃度が高い暗い領域です。

炭化は、ポリマーまたは木材や皮革などの生体高分子に使用できます。炭化は常に暗いマークにつながるため、暗い素材のコントラストはかなり低くなります。

カラーマーキング

カラーマーキングは、MOPAファイバーレーザー光源を使用して、ステンレス鋼、チタンなどの金属表面に色をマーキングするマーキングプロセスです。MOPAは、マスターレーザー（またはシードレーザー）と出力をブーストする光増幅器で構成される構成を指します。パワー。

3Dマーキング

3Dレーザーマーキングシステムは、光軸方向の光学拡張ビームレンズをソフトウェア制御することにより、高速往復運動、レーザービームの焦点距離の動的調整、ワークピースの表面のさまざまな場所の焦点を均一に保つことにより、次のようになります。レーザー加工の表面精度である3D表面を実現します。