3D лазерная маркировка представляет собой значительный прогресс по сравнению с традиционными 2D-системами, позволяя точное, высокоскоростное маркирование на изогнутых, нерегулярных,и многоуровневые поверхности без ущерба для фокуса или качестваВ отличие от 2D-маркировки, которая ограничивается фиксированной фокусной плоскостью, 3D-система динамически регулирует свою фокусную точку в режиме реального времени.Эта способность делает его необходимым для применения в таких отраслях, как автомобилестроение, электроники и медицинских изделий, где сложные геометрии деталей
Основное отличие в работе 3D лазерного маркера заключается в его способности контролировать фокусное расстояние лазерного луча, которое обычно достигается с помощьюдинамическая система фокусировки(часто называется3-осевой гальвосканерили системы предварительной фокусировки).
Система 3D лазерной маркировочной машины состоит из нескольких важнейших компонентов:
- Источник лазера:Производит высокоэнергетический лазерный луч (например, волоконный, ультрафиолетовый или CO2 лазер, в зависимости от материала).
- Сканнер гальванометра (Гальво):Это "заметка головы". Она содержит два высокоскоростных зеркала (X и Y-оси), которые направляют лазерный луч через рабочее поле, формируя желаемый рисунок.
- Динамическое зеркало фокусировки (ось Z):Это компонент, который позволяет выполнять 3D-функции. Это дополнительная система зеркал или линз, которая может быстро двигаться по оптическому пути.
- Система управления и программное обеспечение:Он обрабатывает 3D CAD-данные, вычисляет точные координаты X, Y и Z для всего маршрута маркировки,и управляет гальво сканером и динамическим зеркалом фокусировки в идеальной синхронизации.
- Очки F-Theta (необязательно/разнообразно):В двухмерной системе, F-тета линза является последней фокусирующей линзой.его функция может быть интегрирована или заменена другой оптической настройкой для удовлетворения динамической фокусировки и большего размера поля.
Процесс 3D маркировки - это сложная координация оборудования и программного обеспечения:
-
3D дизайн и ввод данных:Желаемая марка (логотип, серийный номер, узоры) создается или загружается в программное обеспечение маркировки.Ось Z (глубина/высота)информация о целевой поверхности.
-
Вычисление программного обеспечения:Специализированное 3D-программное обеспечение рассчитывает положение динамического зеркала фокусировки, необходимое для лазерного луча, чтобы поразить поверхность в идеальной очаговой точке длякаждую точкув файле маркировки.
-
Динамическая регулировка фокусировки:Поскольку зеркала гальванометра X и Y быстро сканируют лазер по поверхности, зеркало фокусировки Z-оси постоянно движется, чтобы поддерживать идеально сфокусированное лазерное пятно.
-
Маркировка реакцииСфокусированный высокоэнергетический лазерный луч взаимодействует с материалом, вызывая постоянные следы через такие процессы, каккарбонизация(затемнение),пенообразование(светление/повышение поверхности, распространенное на пластмассах),гравировка(удаление материала), илиотжигание(изменение цвета на металле).12
Способность контролировать точку фокусировки в оси Z обеспечивает несколько ключевых преимуществ:
| Особенность | 3D лазерная маркировка | 2D лазерная маркировка |
|---|---|---|
| Поверхность | Сложные кривые, склоны, цилиндры и сферы | Плоские или слегка изогнутые поверхности в фиксированной очаговой плоскости |
| Глубина маркировки | Легкая глубокая гравировка с автоматическим регулированием фокусировки в режиме реального времени | Тяжелая глубокая гравировка требует ручной регулировки заготовки или лазерной головы |
| Зона маркировки | Большая, равномерная зона маркировки | Небольшая, фиксированная площадь |
| Обработка | Сложные детали требуют только одной установки | Неравномерные поверхности могут потребовать многократного настройки |
По сути, 3D лазерная маркировочная машина обеспечивает гибкость и точность для постоянной маркировки продуктов практически любой формы,что бесценно для современного производства с все более сложными конструкциями деталей.