Jak działają maszyny do znakowania laserem 3D?

Oznaczanie laserowe 3D stanowi znaczący postęp w porównaniu z tradycyjnymi systemami 2D, umożliwiając precyzyjne, szybkie oznaczanie zakrzywionych, nieregularnych,i powierzchni wielopoziomowych bez uszczerbku dla ostrości lub jakościW przeciwieństwie do oznakowania 2D, które ogranicza się do stałej płaszczyzny ogniskowej, system 3D dynamicznie dostosowuje swój punkt ogniskowy w czasie rzeczywistym.Ta zdolność sprawia, że jest niezbędny do zastosowań w takich branżach jak motoryzacja., elektroniki i wyrobów medycznych, w których złożone geometrie części są

Podstawową różnicą w działaniu lasermarkera 3D jest jego zdolność do sterowania odległościami ogniskowymi wiązki laserowej, co zazwyczaj osiąga się przy użyciusystem skupiania dynamicznego(często określany jakoSkaner galwo 3-osiowylub systemu wstępnego skupiania).

System maszyny do oznakowania laserowego 3D składa się z kilku kluczowych elementów:

1. Źródło lasera:Generuje wiązkę laserową o wysokiej energii (np. laser włóknisty, UV lub CO2, w zależności od materiału).
2. Skaner galwanometryczny (Galvo):Jest to "głowa oznakowania". Zawiera dwa szybkie lusterka (osio X i Y), które kierują wiązką lasera przez pole robocze, tworząc pożądany wzór.
3. Dynamiczne lusterko ostrości (osio Z):Jest to dodatkowe lustro lub system soczewek, które mogą szybko poruszać się po ścieżce optycznej.
4. System sterowania i oprogramowanie:Przetwarza dane projektowe 3D CAD, oblicza precyzyjne współrzędne X, Y i Z dla całej ścieżki oznakowania,i kontroluje skaner galwo i dynamiczne lustro w idealnej synchronizacji.
5. F-Theta Lens (nieobowiązkowy/rozmiany):W systemie 2D, obiektyw F-theta jest ostatecznym obiektywem ostrości.jego funkcję można zintegrować lub zastąpić inną konfiguracją optyczną, aby uwzględnić dynamiczne skupienie i większy rozmiar pola.

Proces znakowania 3D to skomplikowana koordynacja sprzętu i oprogramowania:

1. Projektowanie 3D i wprowadzanie danych:Wymagany znak (logo, numer seryjny, wzór) jest tworzony lub ładowany do oprogramowania do znakowania.Oś Z (głębokość/wysokość)informacje o powierzchni docelowej.

2. Oprogramowanie obliczeniowe:Specjalistyczne oprogramowanie 3D oblicza położenie dynamicznego lusterka ostrzegawczego wymaganego do uderzenia wiązki laserowej w powierzchnię w idealnym punkcie ogniskowym dlaKażdy punktw pliku oznakowania.

3. Dynamiczna regulacja ostrości:Kiedy lustra galwanometru X i Y szybko skanowują laser na powierzchni, lustro skupiające oś Z ciągle się porusza, aby utrzymać doskonale skoncentrowane miejsce lasera.

4. Reakcja oznakowania:Skoncentrowany, wysokoenergetyczny wiązek laserowy oddziałuje z materiałem, powodując trwały ślad poprzez procesy takie jakwęglowanie(zaćmienie),powstawanie pianki(oświetlanie/podnoszenie powierzchni, powszechne w przypadku tworzyw sztucznych),grawerowanie(usunięcie materiału) lubwygrzewanie(zmiana koloru na metalu).¹²

Możliwość sterowania punktem ostrości w osi Z zapewnia kilka kluczowych korzyści:

Zasadniczo maszyna do oznakowania laserowego 3D zapewnia elastyczność i precyzję do trwałego oznakowania produktów praktycznie dowolnego kształtu,który jest bezcenny dla nowoczesnej produkcji z coraz bardziej skomplikowanymi projektami części.