دليل لأنواع العلامات بالليزر
المبدأ الأساسي لـ نظام وضع العلامات بالليزر تتمثل الفكرة في توليد شعاع ليزر مستمر عالي الطاقة بواسطة مولد الليزر، ويعمل الليزر المركّز على مادة الطباعة، مما يجعل مادة السطح تذوب أو حتى تتبخر على الفور. ومن خلال التحكم في مسار الليزر على سطح المادة، يمكن تشكيل العلامات الرسومية والرسومية المطلوبة.
تتميز عملية وضع العلامات بالليزر بالمعالجة غير التلامسية، حيث يمكن وضع العلامات على أي سطح ذي شكل خاص دون تشوه أو إجهاد داخلي. وهي مناسبة لوضع العلامات على مواد مثل المعادن والبلاستيك والزجاج والسيراميك والخشب والجلد وما إلى ذلك.
نظام وضع العلامات على القناع
يُطلق على وسم القناع أيضًا وسم الإسقاط. يتكون نظام وسم القناع من الليزر والقناع وعدسة التصوير. مبدأ عمله هو أن شعاع الليزر الموسع بواسطة التلسكوب يُسقط بالتساوي على القناع المصنوع مسبقًا، وينتقل الضوء من المساحة المنحوتة. يتم تصوير النمط الموجود على لوحة القناع إلى قطعة العمل (المستوى البؤري) من خلال العدسة. عادةً، يمكن لكل نبضة أن تشكل علامة. يتم تسخين سطح المادة المشعة بالليزر بسرعة لتتبخر أو تنتج تفاعلًا كيميائيًا، ويتغير اللون لتكوين علامات واضحة ومميزة. CO2 تُستخدم عادةً تقنية الليزر والليزر YAG في وضع العلامات باستخدام وضع القناع. تتمثل الميزة الرئيسية لوضع العلامات باستخدام وضع القناع في أن نبضة ليزر واحدة يمكنها عمل علامة كاملة تتضمن عدة رموز في وقت واحد، وبالتالي تكون سرعة وضع العلامات سريعة. بالنسبة لكميات كبيرة من المنتجات، يمكن وضع العلامات عليها مباشرة على خط الإنتاج. تتمثل العيوب في ضعف المرونة وانخفاض استخدام الطاقة.
نظام وضع العلامات على المصفوفات
يستخدم عدة ليزرات صغيرة لإصدار نبضات في نفس الوقت. بعد المرور عبر العاكس وعدسة التركيز، تقوم عدة نبضات ليزر بحرق (إذابة) حفر صغيرة ذات حجم وعمق موحدين على سطح المادة المحددة. يتكون كل حرف ونمط من هذه الحفر السوداء المستديرة الصغيرة، وعادة ما تكون 5 نقاط في ضربات أفقية و7 نقاط في ضربات رأسية، وبالتالي تشكل مجموعة 5 × 7. بشكل عام، يتم إثارة التردد اللاسلكي منخفض الطاقة CO2 يُستخدم الليزر في وضع العلامات على المصفوفات، ويمكن أن تصل سرعة وضع العلامات إلى 6000 حرف/مو. وبالتالي، أصبح خيارًا مثاليًا لوضع العلامات عالية السرعة عبر الإنترنت. عيبه هو أنه لا يمكنه وضع علامات إلا على أحرف مصفوفة النقاط، ولا يمكنه الوصول إلا إلى دقة 5 × 7، وهو أمر غير مفيد للأحرف الصينية.
نظام العلامات المسحية
يتكون نظام وسم المسح من الكمبيوتر والليزر وآلية المسح XY. ومبدأ عمله هو إدخال المعلومات اللازمة للوسم في الكمبيوتر. يتحكم الكمبيوتر في آلية المسح بالليزر وXY وفقًا للبرنامج المصمم مسبقًا، بحيث يمكن لنقطة الليزر عالية الطاقة التي تم تحويلها بواسطة نظام بصري خاص أن تمسح وتتحرك على السطح الميكانيكي لتشكيل العلامات.
بشكل عام، آلية المسح XY لها نوعان من البنية: الأول هو المسح الميكانيكي، والآخر هو مسح الجلفانومتر.
المسح الميكانيكي
لا يحرك نظام الوسم الميكانيكي الشعاع عن طريق تغيير زاوية دوران المرآة، بل يحول إحداثيات XY للمرآة بطريقة ميكانيكية، وذلك لتغيير موضع شعاع الليزر الذي يصل إلى قطعة العمل. عادة ما يتم إعادة تجهيز آلية المسح XY لنظام الوسم هذا بالرسام. عملية عملها: يمر شعاع الليزر عبر مسار الضوء الدوار للعاكس، ثم من خلال قلم الضوء (عدسة التركيز) لإطلاقه على قطعة العمل المراد معالجتها. من بينها، لا يمكن لذراع القلم للرسام التحرك إلا ذهابًا وإيابًا على طول المحور X مع العاكس؛ يمكن لقلم الضوء وعاكسه العلوي (كلاهما ثابت معًا) التحرك فقط على طول اتجاه المحور Y. تحت سيطرة الكمبيوتر (عادةً من خلال المنفذ الموازي لإخراج إشارة التحكم)، يمكن لحركة قلم الضوء في اتجاه Y وحركة ذراع القلم في اتجاه X أن تجعل الليزر الناتج يصل إلى أي نقطة في المستوى، وبالتالي وضع علامة على أي رسومات وشخصيات.
مسح الجلفانومتر
يتكون نظام تحديد مسح الجلفانومتر بشكل أساسي من الليزر ومرآة انحراف XY وعدسة التركيز والكمبيوتر. مبدأ العمل هو أن شعاع الليزر يسقط على مرآتين (مرآتين مهتزتين)، ويتم التحكم في زاوية انعكاس المرايا بواسطة الكمبيوتر. يمكن للمرآتين المسح على طول المحورين X وY على التوالي، وذلك لتحقيق انحراف شعاع الليزر، بحيث يتحرك تركيز الليزر بكثافة طاقة معينة على مادة الوسم وفقًا للمتطلبات المطلوبة، وبالتالي يترك علامات دائمة على سطح المادة ونقطة التركيز يمكن أن تكون دائرة أو مستطيل.
في نظام وسم الجلفانومتر، يمكن استخدام الرسومات المتجهة والحروف. تستخدم هذه الطريقة برنامج الرسومات في الكمبيوتر لمعالجة الرسومات. تتميز بالكفاءة العالية والدقة الجيدة وعدم وجود تشويه، مما يحسن بشكل كبير من جودة وسرعة وسم الليزر. في الوقت نفسه، يمكن أيضًا اعتماد طريقة وسم نوع الجلفانومتر، وهي مناسبة جدًا للوسم عبر الإنترنت. وفقًا لخط الإنتاج بسرعات مختلفة، يمكن استخدام جلفانومتر مسح واحد أو جلفانومترين مسح. بالمقارنة مع وسم المصفوفة المذكور أعلاه، يمكنه وسم المزيد من معلومات الشبكة.
بشكل عام، يستخدم نظام وسم المسح الجلفانومتر ليزر الألياف مع مضخة بصرية مستمرة بطول موجة يبلغ 1.06 ميكرومتر، وقوة الخرج 10 ~ 120Wيمكن أن يكون خرج الليزر مستمرًا أو مبدلًا بـ Q. تم تطوير RF المثار CO2 يتم استخدام الليزر أيضًا في آلة وضع العلامات بالليزر لمسح الجلفانومتر.
أصبحت علامات المسح الضوئي بالجلفانومتر المنتج السائد بسبب نطاق تطبيقها الواسع، وعلامات المتجهات وعلامات مصفوفة النقاط، ونطاق العلامات القابل للتعديل، وسرعة الاستجابة السريعة، وسرعة العلامات العالية (يمكن وضع علامة على مئات الأحرف في الثانية)، وجودة العلامات العالية، وأداء الختم الجيد للمسار البصري والقدرة القوية على التكيف مع البيئة. لقد أصبح المنتج السائد ويعتبر ممثلاً لاتجاه تطوير آلة العلامات بالليزر في المستقبل، وله آفاق تطبيق واسعة.
يشتمل الليزر المستخدم في الوسم بشكل أساسي على الليزر الليفي و CO2 الليزر. يمكن امتصاص الليزر الناتج عن الليزر الليفي جيدًا بواسطة المعدن ومعظم المواد البلاستيكية، وطوله الموجي (1.06 ميكرومتر) ونقطة التركيز الصغيرة مناسبان للعلامات عالية الدقة على المعادن والمواد الأخرى. الطول الموجي للألياف الضوئية هو ميكرومتر. CO2 يبلغ طول موجة الليزر 10.6 ميكرومتر. تتمتع المنتجات الخشبية والزجاج والبوليمر ومعظم المواد الشفافة بتأثير امتصاص جيد، لذا فهي مناسبة بشكل خاص للوسم على الأسطح غير المعدنية.
عيوب الليزر الليفي و CO2 الليزر هو أن الضرر الحراري والانتشار الحراري للمواد خطيران، وتأثير الحافة الساخنة غالبًا ما يجعل الملصق غامضًا. على النقيض من ذلك، فإن ضوء الأشعة فوق البنفسجية الناتج عن ليزر الإكسيمر لا يسخن المادة، بل يتبخر فقط سطح المادة، مما ينتج عنه تأثير كيميائي ضوئي على بنية السطح ويترك علامة على سطح المادة. لذلك، عند وضع العلامات باستخدام ليزر الإكسيمر، تكون حافة العلامة واضحة جدًا. نظرًا للامتصاص القوي للضوء فوق البنفسجي، يحدث تأثير الليزر على المادة فقط على الطبقة السطحية للمادة، ولا توجد ظاهرة احتراق تقريبًا على المادة. لذلك، يعد ليزر الإكسيمر أكثر ملاءمة لوضع العلامات على المواد.