Mașină de marcat cu laser cu fibră, gravare de precizie pentru metale industriale și materiale plastice
Afișaj detaliat



Afișaj video
Introducere în mașina de marcare cu laser cu fibră
O mașină de marcat cu laser cu fibră este un sistem de marcare de înaltă precizie, fără contact, care utilizează o sursă laser cu fibră pentru a grava, eticheta permanent o gamă largă de materiale. Aceste mașini au câștigat o popularitate largă în aplicațiile industriale datorită vitezei, fiabilității și calității excepționale a marcajului.
Principiul de funcționare implică direcționarea unui fascicul laser de mare putere, generat prin fibră optică, pe suprafața materialului țintă. Energia laserului interacționează cu suprafața, rezultând o modificare fizică sau chimică ce creează urme vizibile. Aplicațiile tipice includ logo-uri, numere de serie, coduri de bare, coduri QR și texte pe metale (cum ar fi oțel inoxidabil, aluminiu și alamă), materiale plastice, ceramică și materiale acoperite.
Laserele cu fibră sunt cunoscute pentru durata lor de viață lungă - adesea depășind 100.000 de ore - și cerințele minime de întreținere. De asemenea, acestea prezintă o calitate ridicată a fasciculului, ceea ce permite marcarea ultra-fină și de înaltă rezoluție, chiar și pe componente mici. Mai mult, mașinile sunt eficiente din punct de vedere energetic și produc căldură minimă, reducând riscul de deformare a materialului.
Mașinile de marcat cu laser cu fibră sunt utilizate pe scară largă în industria auto, aerospațială, în fabricarea dispozitivelor medicale, în electronică și în bijuterii. Capacitatea lor de a produce marcaje permanente și inviolabile le face ideale pentru trasabilitate, conformitate și branding.
Principiul de funcționare al mașinilor de marcare cu laser cu fibră
Mașinile de marcat cu laser cu fibră funcționează pe baza principiilor interacțiunii fototermice laser și absorbției materialului. Sistemul utilizează un fascicul laser de înaltă energie generat de o sursă laser cu fibră, care este apoi direcționat și focalizat pe suprafața unui material pentru a crea marcaje permanente prin încălzire localizată, topire, oxidare sau ablație a materialului.
Nucleul sistemului este laserul cu fibră, care folosește ca mediu laser un cablu cu fibră optică dopat – de obicei infuzat cu elemente de pământuri rare precum yterbiul (Yb3+). Diodele de pompare injectează lumină în fibră, excitând ionii și creând o emisie stimulată de lumină laser coerentă, de obicei în domeniul lungimii de undă în infraroșu de 1064 nm. Această lungime de undă este foarte eficientă pentru interacțiunea cu metalele și anumite materiale plastice.
Odată ce laserul este emis, un set de oglinzi de scanare galvanometrice ghidează rapid fasciculul focalizat peste suprafața obiectului țintă conform unor traiectorii preprogramate. Energia fasciculului este absorbită de suprafața materialului, provocând o încălzire localizată. În funcție de durata și intensitatea expunerii, acest lucru poate duce la decolorarea suprafeței, gravare, recoacere sau chiar microablație.
Deoarece este un proces fără contact, laserul cu fibră nu exercită nicio forță mecanică, păstrând astfel integritatea și dimensiunile componentelor delicate. Marcarea este extrem de precisă, iar procesul este repetabil, fiind ideal pentru mediile de producție în masă.
Pe scurt, mașinile de marcare cu laser cu fibră funcționează prin focalizarea unui fascicul laser de înaltă energie, controlat cu precizie, pe materiale pentru a le modifica caracteristicile suprafeței. Acest lucru are ca rezultat marcaje permanente, cu contrast ridicat, rezistente la uzură, substanțe chimice și temperaturi ridicate.
Parametru
Parametru | Valoare |
---|---|
Tip laser | Laser cu fibră |
Lungime de undă) | 1064nm |
Rată de repetiție) | 1,6-1000 kHz |
Putere de ieșire) | 20~50W |
Calitatea grinzii, M² | 1,2~2 |
Energie maximă a unui singur impuls | 0,8 mJ |
Consum total de energie | ≤0,5 kW |
Dimensiuni | 795 * 655 * 1520 mm |
Diverse cazuri de utilizare pentru mașinile de gravat cu laser cu fibră
Mașinile de gravat cu laser cu fibră sunt utilizate într-o gamă largă de industrii pentru crearea de marcaje detaliate, durabile și permanente pe suprafețe metalice și nemetalice. Funcționarea lor de mare viteză, nevoile reduse de întreținere și procesul de marcare ecologic le fac un instrument indispensabil în liniile de producție avansate și în instalațiile de fabricație de precizie.
1. Producție industrială:
În mediile de producție cu sarcini grele, laserele cu fibră sunt utilizate pentru a marca scule, piese de mașini și ansambluri de produse cu numere de serie, numere de piesă sau date de control al calității. Aceste marcaje asigură trasabilitatea produsului pe tot parcursul lanțului de aprovizionare și îmbunătățesc urmărirea garanției și eforturile de asigurare a calității.
2. Electronică de larg consum:
Datorită miniaturizării dispozitivelor, industria electronică necesită marcaje extrem de mici, dar ușor de citit. Laserele cu fibră oferă acest lucru prin capacități de micromarcare pentru smartphone-uri, unități USB, baterii și cipuri interne. Marcarea curată și fără căldură asigură nicio interferență cu performanța dispozitivului.
3. Fabricarea metalelor și prelucrarea tablei:
Prelucrătorii de tablă folosesc gravatoare cu laser cu fibră pentru a aplica detalii de design, logo-uri sau specificații tehnice direct pe tablă din oțel inoxidabil, oțel carbon și aluminiu. Aceste aplicații sunt întâlnite pe scară largă în fabricarea articolelor de bucătărie, a accesoriilor pentru construcții și a electrocasnicelor.
4. Producția de dispozitive medicale:
Pentru foarfece chirurgicale, implanturi ortopedice, instrumente dentare și seringi, laserele cu fibră creează marcaje rezistente la sterilizare, conforme cu reglementările FDA și internaționale. Natura precisă, fără contact, a procesului asigură că suprafața medicală nu va fi deteriorată sau contaminată.
5. Aplicații aerospațiale și militare:
Precizia și durabilitatea sunt esențiale în domeniul apărării și aerospațial. Componente precum instrumentele de zbor, piesele de rachete și cadrele sateliților sunt marcate cu numere de lot, certificări de conformitate și ID-uri unice folosind lasere cu fibră, garantând trasabilitatea în mediile critice pentru misiune.
6. Personalizare bijuterii și gravură fină:
Designerii de bijuterii se bazează pe mașini laser cu fibră pentru texte complexe, numere de serie și modele de design pe articole din metale prețioase. Acest lucru permite servicii de gravare personalizate, autentificare a mărcii și identificare antifurt.
7. Industria electrică și a cablurilor:
Pentru marcarea pe învelișurile cablurilor, întrerupătoarele electrice și cutiile de joncțiune, laserele cu fibră oferă caractere curate și rezistente la uzură, esențiale pentru etichetele de siguranță, tensiunile nominale și datele de conformitate.
8. Ambalaje pentru alimente și băuturi:
Deși în mod tradițional nu sunt asociate cu metalele, unele materiale de ambalare alimentare - în special dozele de aluminiu sau produsele învelite în folie - pot fi marcate folosind lasere cu fibră pentru date de expirare, coduri de bare și sigle de marcă.
Datorită adaptabilității, eficienței și duratei lungi de viață, sistemele de marcare cu laser cu fibră sunt integrate din ce în ce mai mult în liniile de producție automatizate, fabricile inteligente și ecosistemele Industriei 4.0.
Întrebări frecvente (FAQ) despre mașinile de marcare cu laser cu fibră
1. Pe ce materiale poate lucra o mașină de marcat cu laser cu fibră?
Markerele laser cu fibră sunt cele mai eficiente pe metale precum oțel inoxidabil, aluminiu, cupru, alamă, titan și aur. De asemenea, pot fi utilizate pe anumite materiale plastice (cum ar fi ABS și PVC), ceramică și materiale acoperite. Cu toate acestea, nu sunt potrivite pentru materiale care absorb puțină sau deloc lumină infraroșie, cum ar fi sticla transparentă sau lemnul organic.
2. Cât de permanentă este marcajul cu laser?
Marcajele laser create de laserele cu fibră sunt permanente și foarte rezistente la uzură, coroziune și temperaturi ridicate. Nu se decolorează și nu se îndepărtează ușor în condiții normale de utilizare, ceea ce le face ideale pentru trasabilitate și combaterea contrafacerii.
3. Este mașina sigură de utilizat?
Da, mașinile de marcat cu laser cu fibră sunt în general sigure atunci când sunt utilizate corect. Majoritatea sistemelor sunt echipate cu carcase de protecție, întrerupătoare de interblocare și funcții de oprire de urgență. Cu toate acestea, deoarece radiațiile laser pot fi dăunătoare ochilor și pielii, este important să respectați toate instrucțiunile de siguranță și să purtați echipament de protecție adecvat, în special în cazul mașinilor de tip deschis.
4. Necesită aparatul consumabile?
Nu, laserele cu fibră sunt răcite cu aer și nu necesită materiale consumabile precum cerneală, solvenți sau gaz. Acest lucru face ca costul de funcționare să fie foarte scăzut pe termen lung.
5. Cât durează laserul cu fibră?
O sursă laser cu fibră tipică are o durată de viață estimată de 100.000 de ore sau mai mult în condiții normale de utilizare. Este unul dintre cele mai durabile tipuri de lasere de pe piață, oferind o durabilitate și o fiabilitate excepționale.
6. Poate laserul să graveze adânc în metal?
Da. În funcție de puterea laserului (de exemplu, 30W, 50W, 100W), laserele cu fibră pot efectua atât marcaje superficiale, cât și gravare profundă. Pentru gravuri mai profunde sunt necesare niveluri de putere mai mari și viteze de marcare mai mici.
7. Ce formate de fișiere sunt acceptate?
Majoritatea mașinilor cu laser cu fibră acceptă o gamă largă de formate de fișiere vectoriale și de imagine, inclusiv PLT, DXF, AI, SVG, BMP, JPG și PNG. Aceste fișiere sunt utilizate pentru a genera trasee de marcare și conținut prin intermediul software-ului furnizat împreună cu mașina.
8. Este mașina compatibilă cu sistemele de automatizare?
Da. Multe sisteme laser cu fibră sunt dotate cu porturi I/O, interfețe RS232 sau Ethernet pentru integrarea în linii de producție automatizate, robotică sau sisteme de transport.
9. Ce întreținere este necesară?
Aparatele laser cu fibră necesită o întreținere minimă. Sarcinile de rutină pot include curățarea lentilei și îndepărtarea prafului din zona capului de scanare. Nu există piese care necesită înlocuire frecventă.
10. Poate marca suprafețe curbate sau neregulate?
Mașinile standard cu laser cu fibră sunt optimizate pentru suprafețe plane, dar cu accesorii precum dispozitive rotative sau sisteme de focalizare dinamică 3D, este posibilă marcarea pe suprafețe curbate, cilindrice sau neuniforme cu o precizie ridicată.