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光纖激光打標機的原理詳解

星之球科技 來源:華工激光2011-12-16 我要評論(0 )   

光纖激光打標機是目前激光設備中比較高端和精細的一款,由于她主要應用于精細標刻,在市場上使用的廣泛度并不是很高,但是以目前的發展形勢來看,她的前景是很廣闊的: ...

光纖激光打標機是目前激光設備中比較高端和精細的一款,由于她主要應用于精細標刻,在市場上使用的廣泛度并不是很高,但是以目前的發展形勢來看,她的前景是很廣闊的:

首先來看一下她的基本結構:光纖激光器,是激光標刻系統的核心,它采用多個小功率風冷激光二極管作為泵浦源,通過多分枝耦合進單根激光光纖,以摻稀土元素(Nd,Yb或者Er)光纖作為激光介質,以反射鏡,光纖光柵作為諧振腔,可脈沖和連續運轉。新型光纖激光器具有單模輸出,散熱特性好,效率高,結構緊湊等特點,特別適合高精度的激光標刻工業。典型的10-100KHz高重復率工作,10W-20W平均功率輸出的光纖激光器成品的體積僅有22′25′10cm,而且沒有水冷系統,體積大為縮小。因為激光二極管是低電壓工作,光纖激光器的電光效率高達70%,驅動電源的大小與燈泵Nd-YAG激光器相比是微不足道的。光纖激光器應用于的優勢:光束質量好,接近衍射極限。TEM00基橫模輸出,M2接近1,光束發散角為0.24mrad;脈沖重復頻率高,輸出功率穩定,單脈沖能量波動小于1%,從而可實現高速激光標刻,還可精確控制光斑的大小,深度,形狀;高效率,插頭效率高達20%,電光轉換效率可達70%;環境適應能力強,可在高震動,高濕度的環境下連續正常工作。無水冷裝置,體積小,效率高,可靠性高,長時間免維修,節約使用成本。
二是激光二級光驅動電源。光纖激光器控制器,用于控制光纖激光器的工作狀態,同時,打標機的控制微機通過它控制激光輸出。振鏡系統,是光纖激光打標系統的重要部件,激光通過振鏡的運動,在需打標的部件上走出特定的軌跡。f-q鏡,激光束通過它聚焦到工件表面。在振鏡系統工作流程中。振鏡系統內部共有兩塊分別由高精度伺服電機驅動的反射鏡。伺服電機在微機的控制下分別轉動兩塊反射鏡的角度,激光束通過這兩塊反射鏡的反射,由f-q鏡聚焦到工件的不同位置上。在微機上通過專用的打標控制軟件輸入需要標刻的文字及圖樣,設定文字及圖樣的大小,總的標刻面積,激光束的行走速度和需要重復的次數,振鏡就能在微機的控制下運動,操控激光束在工件上標刻出設定的文字和圖樣。計算機專用打標軟件能夠識別采集通過數碼相機或掃描儀輸入,因特網上下載和電腦中制作的任何復雜的平面圖像圖形文字以及二維碼和條形碼,制作多種標記,將其變換成數字信號,經編程計算轉換成電流控制信號再輸入驅動器,形成相應的控制信號并通過D/A卡控制高精度伺服電機運轉,從而分別控制對x方向及y方向上反射振鏡偏轉角度,使激光束聚焦光斑按照設定的圖案,文字軌跡運動,在工件表面刻蝕形成永久刻痕。刻劃線寬可以達到20微米量級,且軟件具有自動圖象失真矯正功能,能夠實現精密圖像的標刻。

 

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