ic电子激光打标机.docx

1、ic电子激光打标机激光打标机按照激光器不同可分为：CO2激光打标机，半导体激光的打标机，YAG激光打标机，光纤激光打标机。按照激光可见度不同分为：紫外激光打标机（不可见）、绿激光打标机（可见激光）、红外激光打标机（不可见激光）、按照激光波长分类激光打标机按照激光波长不同可分为;532nm激光打标机，808nm激光打标机，1064nm激光打标机，10.64nm激光打标机，266nm激光打标机。322nm激光打标机。就目前国内市场而言半导体激光打标机的市场占有量最多。半导体DP激光打标机体积小、免维护、使用简单、应用广泛等特点。激光打标机又称“镭射雕刻机”，在农机制造中“镭射雕刻机”的作用也非常之

2、大。“半导体激光标刻机特点：其发光源采用的是半导体列阵，所以光光转换效率非常高，达到40%以上；热耗损低，无需单独配备冷却系统；耗电少，1800W/H左右。整机性能非常稳定，属于免维护产品，整机免维护时间可达到15000小时，相当于10年免维护，没有氪灯的更换，无耗材。基础配置及技术规格：型号项目 MYAG-50D激光器 GTPC-50S（相干激光模块）扫描振镜镭肯 LC-28 YAG-16mm镜片聚焦透镜 ST-1064-110Q开关 Gooch & QS275C-B控制 专业激光标记软件for Windows98/2000/XP冷却系统 东露阳PH16(0.6P)水冷工作方式 静态标记字体

3、 50种以上的标准字体，并特殊设计手写字体输入功能输入电源 220V AC 50Hz激光输出功率 0-50W打标频率 0.550KHZ整机功率 1800W打标线宽 0.03mm标刻深度 1毫米（视材料可调）标刻速度 7000/s最小字符 05mm打标范围 标准： 110mm110mm备 注 精密三维升降操作台CO2激光标刻机功能特点：1.采用国外著名品牌的CO2气体激光管、扩束聚焦光学系统和高速振镜扫描器，性能稳定，长寿命，免维护2.可广泛用于电子元器件，电气零部件、医药、食品、工艺品、皮革制品、塑胶制品等行业3。该机可单机使用也可以安装在流水线上联合使用4。打印效果和打标速度能够满足现代化大

4、生产高效、高速、高可靠的要求5.该机的专业打标控制软件是基于矢量图形打标的软件系统，支持CDR9等后台软件，系统功能强大、易于掌握6.在晶体管、片式元器件、IC、陶瓷电容、热敏电阻等上标刻商标型号等，字符清晰美观，不会磨损;CO2激光标刻机应用范围：该机应用广泛，可雕刻绝大部分非金属材料：纸张、皮革、木器、塑料、有机玻璃、布料、亚克力、木竹、橡胶、水晶、玉石、陶瓷、玻璃及人造石等等技术参数：激光波长： 10.64m激光重复频率： 5-20kHz标准雕刻范围： 110mm110mm雕刻深度： 5mm雕刻线速： 7000mm/s最小线宽： 0.1mm最小字符： 0.4mm重复精度： 0.001mm

5、整机功率： 250W激光功率： 10W,30W,50W,100WYAG振镜激光标刻机性能特点利用高速扫描镜片可以在很短的时间完成图像扫描，完成精美的标记；设计合理，做工精细，外观高档；可根据用户要求配置数控旋转头、自动夹具、上下料生产线；自动完成日期、流水号，可标刻条形码；可进行数据通讯、联网。应用范围适用于各种金属、金属氧化物、玻璃、塑料等，应用于轴承、芯片、手机按键、钟表、餐具、钻头、电器面板、电表盘、U盘、电脑键盘、电池、电子、通讯、电器、仪表、工具、精密仪器、饰品、钟表眼镜、五金水暖、建材、汽配等。技术指标配置 YAG激光器、振镜头、进口声光Q开关及驱动器、连续激光电源F-镜、工业冷水

6、机、电脑（可自备）；主机 宽240深1280高1200（mm）控制柜 宽590深560高800（mm）冷水机 宽540深700高900（mm）激光功率 50W激光波长 1064nm打标范围 100100(mm) 150150(mm) 300300(mm)打标速度 5m/s（ZJDB-Y50F机型7m/s）打标深度 0.3mm以内（视材料）最小线宽 0.05mm重复精度 0.02mm光纤激光打标机技术参数波长：1064nm激光器：全封闭（双包层）光纤脉冲激光器最大激光功率：10W / 20W刻写范围：100（标配），可选200300刻写速度：=9000mm/s最小线宽：0.01mm最小字符：0.

7、1mm脉宽： 60ns模式：单模冷切方式：风冷输入电压：220V,50Hz激光打标机类别灯泵浦YAG激光打标机YAG激光器是红外光频段波长为1.064um的固体激光器，采用氪灯作为能量源（激励源），ND：YAG激光器。（钕）是一种稀土族元素，YAG代表钇铝石榴石，晶体结构与红宝石相似)作为产生激光的介质，激励源发出特定波长的入射光，促使工作物质发生居量反转，通过能级跃迁释放出激光，将激光能量放大并整形聚焦后形成可使用的激光束。半导体泵浦YAG激光打标机半导体泵浦激光打标机是使用波长为0.808um半导体激光二极管（侧面或端面）泵浦介质，使介质产生大量的反转粒子在Q开关的作用下形成波长1.064

8、um的巨脉冲激光输出，电光转换效率高。半导体泵浦激光打标机与灯泵浦YAG就刚打标机相比有较好的稳定性、省电、不用换灯、等优点，价格相对较高。光纤激光打标机主要由激光器、振镜头、打标卡三部分组成，采用光纤激光器生产激光的打标机，光束质量好，其输出中心为1064nm，整机寿命在10万小时左右，相对于其他类型激光打标器寿命更长，电光转换效率为28%以上，相对于其他类型激光打标机2%-10%的转换效率优势很大，在节能环保等方面性能卓著。CO2激光打标机CO2激光器是远红外光频段波长为10.64um的气体激光器，采用CO2气体充入放电管作为产生激光的介质，当在电极上加高电压，放电管中产生辉光放电，就可使

9、气体分子释放出激光，将激光能量放大后就形成对材料加工的激光束。紫外激光打标机紫外激光打标机配置深紫外激光器、进口高速扫描振镜系统等；由于紫外激光打标机聚焦光斑极小，且加工热影响区微乎其微，因而紫外激光打标机可以进行超精细打标、特殊材料打标，紫外激光打标机是对打标效果有更高要求的客户首选产品。紫外激光打标机具有电光转换率高，非线性晶体使用寿命长、整机运行稳定、定位精度高、作业效率高、模块化设计便于安装维护等特点。另外可选配二维自动工作台，实现多工位连续打标或大幅面打标。半导体和灯泵浦激光打标机的区别半导体泵浦激光器产生废热少，所需冷却系统小，一般只需1匹的冷水机即可，需灯泵浦激光器一般都需要二匹

10、以上的冷水机，同时需要较大水泵以提供较大的冷却水流。因此其运行灯泵浦激光标记机的运行噪音较大，同时庞大的冷水机会产生更多的热量，尤其在南方夏季，环境气温较高，这些多余的热量会使工人的工作环境更恶劣，或者需要更多的空调系统来调节工作环境的温度，增大了生产成本。一标记效果更好由于半导体二极管几乎只发一种波长的光，所以由它泵浦产生的激光的单色性更好，激光的模式更佳，好的激光模式会使激光聚焦后的光点更小，能量更集中，取得更好的标记效果；半导体及灯泵浦激光器都是采用ND:YAG（掺钕钇铝石榴石）晶体作为激光产生的材料，它可将808nm的可见光转换为1064nm的不可见的激光，但输出激光的另一个更关键的因

11、素是使晶体棒输出激光的泵浦源，半导体泵浦是利用半导体二极管发出808nm的光波；而灯泵浦是利用氪灯发出的光来泵浦，但氪灯发出的光的光谱较广，只是在808nm处有一个稍大的峰值，其它波长的光最后都变成无用的热量散发掉了。二体积小半导体激光模块本身体积小巧，加上其激光模式好，因此数控机床半导体泵浦激光器的体积比灯泵浦激光器的体积小近三分之一。总之使用半导体激光器比采用灯泵浦激光器，虽然每台打标机的价格稍高，但每台打标机3年内的使用成本可以准确计算出的就会节省11.905万元人民币，这还不包括换灯造成停工待机从而影响生产的损失（用户可自行计算），换灯人员的开支，以及灯质量不齐造成的浪费维护生产环境增

12、加的空调降温费用等等。三免维护不需换氪灯半导体二极管的寿命长，其额定的工作时间大于10000小时，而氪灯的寿命只有几百小时（一般在400-600小时左右），所以灯泵浦激光器在工作一段时间后，都需要更换氪灯，尤其是对于金属类打标，所需的能量较大，氪灯的寿命会更受影响。因此数控机床半导体泵浦激光器又称为免维护激光器，意指其工作无耗材，在相当长的时间内不需要维护。我公司为更有效的延长半导体激光器二极管泵浦源的使用寿命，采用了预燃加变频控制技术，即在保证发光管不受电流冲击的前提下，根据工作量和强度，最大幅度地减少通过发光二极管的电流密度，从而有效的延长了半导体二极管的使用寿命。根据不同用户的不同的生产

13、任务，半导体激光器发光二极管的使用寿命可以保证在一年到三年之间。每台半导体泵浦打标记可节省换灯耗材费用为：大于12支灯/年*350元/支*3年=1.26万元。灯泵浦激光打标机需常停机换氪灯,对于很多大型的生产线是不能接受的.由于氪灯的寿命不一，这样又有可能因为国产灯质量的不均衡造成氪灯使用上的更多的浪废！所以改用半导体打标机可以较大程度上节省停工维护造成的人力和物力的损失。四省电由于半导体泵浦的转换效率高，模式好，更易聚焦出高能量的更小面积的光点，标记同样的物体时，其所需的外部能量会更小。同时其产生的废热也远远小于灯泵浦激光器，决定了其不需要灯泵浦激光器那样庞大的冷却系统。所以半导体泵浦的激光

14、器系统的功耗比灯泵浦小得多。一个50W的灯泵浦激光打标机的功耗在6KW左右，而一个50W半导体激光标记机的功耗只在2KW左右，以三年为例，一天工作24小时，一个月工作28天，一度工业用电1.1元人民币，光耗电一项，一台半导体激光器就比一台灯泵浦激光器节省（6-2）KW*24小时*28天*12月*3年*1.1/度=10.645万元人民币！钇铝石榴石激光打标机激活媒介是固体，激光器发射出接近红外线区域的1060nm的光波，有连续式、光笔式两种，通过改变输出能量，可得到不同强度的激光束。打标工艺有焦化法(深色标记)、发泡法(浅色标记)和烧蚀法(雕刻标记)，标记质量极好。可发射出紫外范围的光波(100

15、400nm)，激活媒介由氦、氩、氪、氖气体和氯、氟、溴、碘等卤素组成的混合物构成。绿光激光打标机绿光激光打标机采用侧面泵浦，区别于半导体端泵激光打标机，有明显的优势：波长为532nm绿激光输出，聚焦后光斑直径更小，能量更集中，电光转换效率高，光束质量好。整机防护好，打标控制方便，采用PLC程序控制，实现一键式开机。设备更适用于玻璃制品的表面雕刻，如手机屏、LCD屏、光学器件（如光学镜片等）、汽车玻璃等。同时可适用于绝大多数金属和非金属材料的表面加工或镀层薄膜的加工，如五金、陶瓷、眼镜钟表、PC、电子器件、各类仪表、PCB板和控制面板、铭牌展板、塑料等。与同类产品相比具有相当高的性价比。他的价格

16、更为高昂。激光打标机的区分1、激光波长不同深紫外激光打标机： 266 nm绿激光打标机： 532nm灯泵YAG激光打标机：1064nm半导体侧泵YAG激光打标机、半导体端泵YAG激光打标机：1064nm光纤激光打标机：1064nmCO2激光打标机：10.64um2、工作原理不同灯泵浦YAG激光打标机： 采用氪灯作为能量源（激励源），ND：YAG作为产生激光的介质，发出特定波长可以促使工作物质生产能级跃迁释放出激光，将激光能量放大后就形成对材料加工的激光束。CO2激光打标机： 采用CO2气体充入放电管作为产生激光的介质，当在电极上加高电压，放电管中产生辉光放电，就可使气体分子释放出激光，将激光能

17、量放大后就形成对材料加工的激光束。半导体侧泵YAG激光打标机：使用波长为 808nm 半导体激光二极管泵浦ND：YAG 介质，使介质产生大量的反转粒子在Q开关的作用下形成波长1064nm 的巨脉冲激光输出，电光转换效率高。半导体端泵YAG激光打标机：直接从激光晶体的端面将半导体泵浦光（808nm）泵入，经光学镜组输出产生激光。使行光转换效率大大提高。光纤激光打标机：由光纤直接输出激光。3、标记范围及价格不同CO2激光打标机：主要用于非金属（木头、亚克力、纸张 、皮革等），价格便宜。绿激光打标机、紫外激光打标机：主要用于高端极精细IC等产品。价格较高，产品定制为主。灯泵YAG激光打标机：主要用于

18、金属、塑胶等低要求产品，激光打标机价格适中。半导体侧泵激光打标机：与灯泵YAG激光打标机使用面相同，但较稳定，价格适中。半导体端泵激光打标机：与灯泵YAG激光打标机使用面相同，稳定且省电，但用于高端产，价格较高。光纤激光打标机：打标精细、省电、免维护，用于手机、按键等高端产品。价格高。激光打标机的应用可雕刻多种非金属材料。 用于服装辅料、医药包装、酒类包装、建筑陶瓷、饮料包装、织物切割、橡胶制品、外壳铭牌、工艺礼品、电子元件、皮革等行业。可雕刻金属及多种非金属材料。更适合应用于一些要求精细、精度高的产品加工。应用于电子元器件、集成电路（IC）、电工电器、手机通讯、五金制品、工具配件、精密器械、

19、眼镜钟表、首饰饰品、汽车配件、塑胶按键、建材、PVC管材、医疗器械等行业。适用材料包括：普通金属及合金（铁、铜、铝、镁、锌等所有金属），稀有金属及合金（金、银、钛），金属氧化物（各种金属氧化物均可），特殊表面处理（磷化、铝阳极化、电镀表面），ABS料（电器用品外壳，日用品），油墨（透光按键、印刷制品），环氧树脂（电子元件的封装、绝缘层）。激光打标机使用流程检查水路、电路无误后方能开机。开机顺序为：接通进线电源,打开钥匙开关。此时机器抽风及制冷系统通电,电流表显示数值7A左右；等待510秒钟,按动外控制面板上触发按钮,电流表显示数值为零,35秒钟之后,氪灯点燃,电流表显示数值7A。（参照激光电源

20、操作说明书）；打开振镜电源；打开计算机,调出所需打标文件；调节激光电源到工作电流（1018A）,即可开始打标；打标结束后,按以上顺序逆向关闭各组件电源：将激光电源工作电流调至最小（7A左右）；关闭计算机；关闭振镜电源；按动停止按钮；关闭钥匙开关；断开进线电源。激光打标机常见问题及其解决方法故障1：激光强度下降，标记不够清晰打标机解决方法： 激光谐振玄腔是否变化；微调谐振腔镜片。使输出光斑最好； 声光晶体偏移或者声光电源输出能量偏低；调整声光晶体位置或者加大声光电源工作电流； 进入振镜的激光偏离中心：调节激光器； 若电流调到20A左右仍感光强不够：氪灯老化，更换新灯。打标机故障2：氪灯不能触发（

21、参考NTP电源使用手册）打标机解决方法： 检查所有的电源连接线； 高压氪灯老化，更换氪灯。操作激光打标机注意事项 严禁无水或水循环不正常情况下启动激光电源和调Q电源； 不允许Q电源空载工作（即调Q电源输出端悬空）； 出现异常现象，首先关闭振镜开关和钥匙开关，再行检查； 不允许在氪灯点燃前启动其他组件，以防高压窜入损坏组件； 注意激光电源输出端（阳极）悬空，以防与其他电器打火、击穿； 保持内循环水干净。定期清洗水箱并换干净去离子水或纯水。打标机氪灯的使用与更换关闭水冷机，激光电源。 打开上部三块腔盖，取出要更换的灯或晶体，更换后放入，装上腔盖。 开水冷机，激光电源，将激光电源电流调到（1520）

22、A左右。在前膜片和扩束镜之间放置1小木片或黑纸，应看到激光烧蚀形成的光斑。如果没有，轻微调整前膜片架的三个旋钮，直到光斑出现。 激光调试出来后，应反复调整前膜片架的三个旋钮使光斑最强，如激光过强、亮度过高无法观察时，可减小电源电流。关闭激光器电源。特别注意：更换氪灯的时间。 激光器中氪灯出厂说明氪灯的使用寿命为300小时，但由于用户使用条件不同，上述时间并不能作为更换氪灯的唯一依据。随着使用时间的增加，氪灯的发光效率下降，激光输出也随之减弱，很多用户为了获得足够的激光输出，就加大激光电源的电流，使氪灯发光增强，这使氪灯老化加快，形成恶性循环，有时会导致炸灯现象。为了防止这种现象发生，我们建议用

23、户按下面的方法决定是否应该更换氪灯。当换上一支新氪灯时，记录下正常打标时的激光电源电流表数值，作为标准电流值。当氪灯逐渐老化，加大激光电源电流输出，但电流表数值不应超过标准电流值的1.25倍。 例如：新氪灯打标时电流值为20A，使用一段时间后，如果将电流值调大到25A后仍不能正常打标，则应更换氪灯。激光打标基本原理激光打标是用激光束在各种不同的物质表面打上永久的标记。打标的效应是通过表层物质的蒸发露出深层物质，或者是通过光能导致表层物质的化学物理变化而刻出痕迹，或者是通过光能烧掉部分物质，显出所需刻蚀的图案、文字。目前，公认的原理是两种：“热加工”具有较高能量密度的激光束（它是集中的能量流），

24、照射在被加工材料表面上，材料表面吸收激光能量，在照射区域内产生热激发过程，从而使材料表面（或涂层）温度上升，产生变态、熔融、烧蚀、蒸发等现象。“冷加工”具有很高负荷能量的（紫外）光子，能够打断材料（特别是有机材料）或周围介质内的化学键，至使材料发生非热过程破坏。这种冷加工在激光标记加工中具有特殊的意义，因为它不是热烧蚀，而是不产生热损伤副作用的、打断化学键的冷剥离，因而对被加工表面的里层和附近区域不产生加热或热变形等作用。例如，电子工业中使用准分子激光器在基底材料上沉积化学物质薄膜，在半导体基片上开出狭窄的槽。 不同标记方法的比较与喷墨打标法相比，激光打标刻槽）的优越性在于：应用范围广，多种物

25、质（金属、玻璃、陶瓷、塑料、皮革等）均可打上永久的高质量标记。对工件表面无作用力，不产生机械变形，对物质表面不产生腐蚀（见下表）激光打标与其它标记技术的比较打标工艺 速度 性能 图象文字变更激光振镜打标快 好 易于变更激光掩模打标 快 较好 不易变更化学腐蚀 较快 好 不易变更照相腐蚀 较快 好 不易变更喷墨打印 快 较差 易于变更机械压痕 快 较差 不易变更熔模 快 好 不易变更气动冲针 中速 较好 易于变更激光打标机技术发展回顾与展望“激光”一词是“LASER”的意译。LASER原是Light amplification by stimulated on of radiation取字头组合

26、而成的专门名词，在我国曾被翻译成“莱塞”、“光激射器” 、“光受激辐射放大器”等。1964年，钱学森院士提议取名为“激光”，既反映了“受激辐射”的科学内涵，又表明它是一种很强烈的新光源，贴切、传神而又简洁，得到我国科学界的一致认同并沿用至今。从1961年中国第一台激光器宣布研制成功至今，在全国激光科研、教学、生产和使用单位共同努力下，我国形成了门类齐全、水平先进、应用广泛的激光科技领域，并在产业化上取得可喜进步，为我国科学技术、国民经济和国防建设作出了积极贡献，在国际上了也争得了一席之地。?一、我国早期激光技术的发展1957年，王大珩等在长春建立了我国第一所光学专业研究所中国科学院（长春）光学

27、精密仪器机械研究所（简称“光机所”）。在老一辈专家带领下，一批青年科技工作者迅速成长，取锡铭是其中的突出代表。早在1958年美国物理学家肖洛、汤斯关于激光原理的著名论文发表不久，他便积极倡导开展这项新技术研究，在短时间内凝聚了富有创新精神的中青年研究队伍，提出了大量提高光源亮度、单位色性、相干性的设想和实验方案。1960年世界第一台激光器问世。1961年夏，在王之江主持下，我国第一台红宝石激光器研制成功。此后短短几年内，激光技术迅速发展，产生了一批先进成果。各种类型的固体、气体、半导体和化学激光器相继研制成功。在基础研究和关键技术方面、一系列新概念、新方法和新技术（如腔的Q突变及转镜调Q、行波

28、放大、铼系离子的利用、自由电子振荡辐射等）纷纷提出并获得实施，其中不少具有独创性。?同时，作为具有高亮度、高方向性、高质量等优异特性的新光源，激光很快应用于各技术领域，显示出强大的生命力和竞争力。通信方面，1964年9月用激光演示传送电视图像，1964年11月实现330公里的通话。工业方面，1965年5月激光打孔成立成功地用于拉丝模打孔生产，获得显著经济效益。医学方面，1965年6月激光视网膜焊接器进行了动物和临床实验 。国防方面，1965年12月研制成功激光漫反射测距机（精度为10米/10公里），1966年4月研制出遥控脉冲表一:我国各类激光器的“第一台”?名 称 研制成功时间 研 制 人H

29、e-Ne激光器 1963年7月 邓锡铭等掺钕玻璃激光器 1963年6月干福熹等GAAS同质结半导体激光器 1963年12月 王守五等脉冲AR+激光器 1964年10月 万重怡等CO2分子激光器 1965年9月 王润方等CH3I化学激光器 1966年3月 邓锡铭等YAG激光器 1966年7月 屈乾华等可以说，在起步阶段我国的激光技术发展迅速，无论是数量还是质量，都和当时国际水平接近，一项创新性技术能够如此迅速赶上世界先进行列，在我国近代科技发展史上并不多见。这些成绩的取得，尤其是能够把物理设想、技术方案顺利地转化成实际激光器件，主要得力于光机所多年来在技术光学、精密机械和电子技术方面积累的综合能

30、力和坚实基础。一项新技术的开发，没有足够的技术支撑是很难形成气候的。?二、重点项目带动激光技术的发展激光科技事业从一开始就得到了领导和科学管理部门的高度重视。当时中国科学院副院长张敬夫提出建立专业激光研究所的设想，很快得到国家科委、国家计委的批准。主管科技的何小川副总理还特别批示：研究所要建在上海有较好的工业基础，有利于发展这一新技术。1964年，我国第一所，也是当时世界上第一所激光技术的专业研究所中国科学院上海光学研究所（简称“上海光机所”）成立。当年12月在上海召开全国激光会议，张劲夫、出席并主持会议，140位代表提交了103篇学术报告。?1964年启动的“6403”高能钕玻璃激光系统、1965年开始研究的高功率激光系统和核聚变研究，以及1966年制定的研制15种军用激光整机等重点项目，由于技术上的综合性和高难度，有力地牵引和带动了激光技术各方面在中国的发展。我国的激光科技事业，虽然也遭遇了“文革”十年浩劫，但借助于重点项目的支撑，仍艰难地生存了下来并取得可贵的进展。?1.“6403”高能钕玻璃激光系统 1964年启动，最后从技术上判定热效应是根本性技术障碍，于1976年下马。这一项目对发展高能激光