激光打标机

激光打标机(laser marking machine)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，从而刻出精美的图案、商标和文字，激光打标机主要分为，CO2激光打标机，半导体激光打标机、光纤激光打标机和YAG激光打标机，激光打标机主要应用于一些要求更精细、精度更高的场合。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、眼镜钟表、首饰饰品、汽车配件、塑胶按键、建材、PVC管材。

一、激光打标机特点

1、高精度：

激光打标机采用激光束作为“刀具”，其光束极细，能够实现高精度的打标。字符大小可以从毫米到微米量级，适用于对精度要求较高的场合。

2、非接触加工：

激光打标过程中，激光束与工件表面无直接接触，避免了传统加工方式中的机械挤压或机械应力，从而不会损坏被加工物品，也不会产生内应力，保证了工件的原有精度。

3、适用材料广泛：

激光打标机几乎可以对所有零件进行打标，如金属、塑料、玻璃、陶瓷、木材、皮革等，适用范围非常广泛。

4、标记耐磨、持久：

激光打标形成的标记是通过激光束使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应而留下的，因此标记耐磨且持久，不易被环境因素影响(如触摸、酸性及碱性气体、高温、低温等)而消退。

5、易于自动化生产：

激光打标机与计算机数控技术相结合，可以构成高效自动化加工设备。只需在计算机中设计好打标图样，打标机就可以将设计信息精确地还原在合适的载体上，适用于现代化生产高效率、快节奏的要求。

6、环保无污染：

与传统的加工方法相比，激光打标机是一种清洁无污染的高环保加工技术。它不会产生污染源，对环境友好。

7、运行成本低：

激光打标机打标速度快且标记一次成型，能耗小，因此运行成本低。虽然激光打标机的设备投资比传统标记设备大，但从长期来看，其运行成本远低于传统设备。

二、激光打标机用途

1、产品标识：

激光打标机可以打出各种文字、符号和图案等，用于产品的标识。这些标识可以是产品的品牌、型号、生产日期、批次号等信息，有助于产品的追溯和管理。

2、防伪打标：

激光打标机制作的标记仿造和更改都非常困难，因此对产品防伪极为重要。通过激光打标技术，可以在产品上留下难以复制的防伪标识，有效打击假冒伪劣产品。

3、艺术品加工：

激光打标机还可以用于艺术品的加工。通过激光束的精细雕刻，可以在艺术品上留下精美的图案和文字，提升艺术品的价值和观赏性。

4、工业生产：

在工业生产中，激光打标机被广泛应用于电子元件、集成电路、电器、移动电话通信、硬件产品、工具配件、精密仪器、眼镜和钟表、珠宝、汽车配件等领域。它能够实现高效、精确的打标，提高生产效率和产品质量。

一、日常检查与维护

1、开机前检查：

每次开机前，检查水路接头部分是否有松动迹象，是否有漏水现象。如漏水则迅速按下急停开关进行维修，确保设备的安全运行。

检查软件设置是否有变化，功能按键和指示灯是否正常。

2、镜片清洁：

镜片是激光打标机的核心部件之一，其清洁程度直接影响打标效果。建议每天工作前清洁镜片，使用纯净的酒精或专用的激光镜片清洗剂，轻轻擦拭镜片表面，避免使用过大压力以免刮伤镜片。

3、机身清洁：

保持机器整体清洁，包括机身表面和内部。用真空吸尘器、酒精和无尘布去除灰尘、污垢和外来物，确保设备处于良好的工作环境。

4、电气连接检查：

定期检查设备的电气连接是否稳固可靠，包括电源插头及各连接线接头，确保各接头部位接触正常。

二、定期维护与保养

1、冷却系统维护：

激光打标机需要一个稳定的冷却系统来保持工作温度。定期检查冷却系统的水泵、水管和散热器是否正常运作，确保水质干净、循环畅通。建议每半个月观察循环水是否变质，根据水质定期换水，更换滤芯。

2、激光器光路检查：

激光器光路是打标机的核心部件之一，需要定期检查和维护。注意观察激光器输出是否正常，如发现异常(如激光强度减弱)，及时联系相关技术人员进行处理。

3、运动部件润滑：

激光打标机的一些运动部件，如升降导轨，需要定期润滑以减少磨损和摩擦。使用适当的润滑油或润滑脂，按照设备使用手册中的指示进行润滑操作。

4、耗损件更换：

激光打标机的耗损件，如镜片、保护镜、隔离板等，需要定期检查和更换。及时更换耗损件可以确保设备的正常运行和打标效果。

三、专业维护与校准

1、专业维护：

对于一些复杂的故障或维护任务，建议由专业的技术人员进行。非专业人员禁止拆机保养操作，以避免造成不必要的损失或人员伤害。

2、设备校准：

激光打标机在长期使用过程中，可能会因为各种原因导致打标效果下降。因此，定期校准是必要的。按照设备使用手册中的指示进行校准操作，确保打标精度和效果。

四、环境控制

1、温度与湿度：

激光打标机的工作环境对其稳定运行也有重要影响。确保设备所处环境的温度、湿度在一定范围之内。通常，温度在10℃~35℃之间，湿度适中，避免过湿或过干影响设备性能。

2、通风与防尘：

保持工作环境的通风良好，避免粉尘过大。定期给机器进行清灰处理，保证散热系统正常运转。

五、安全注意事项

1、操作规范：

操作人员必须经过专业培训，了解系统指示灯及按钮的用途，熟知基本设备知识。

在操作过程中，严格遵守操作规程，避免误操作导致设备损坏或人身伤害。

2、防护措施：

在操作激光打标机时，应穿戴适当的防护服和护目镜，以保护皮肤和眼睛。

激光对人体有伤害，是一种强辐射光，严禁用肉眼直视激光束，或将身体的任何部分置于光路中。

激光打标机主要由激光器、振镜系统、控制系统、工作台等部分组成。激光器产生高能量的激光束，振镜系统负责将激光束导向并聚焦到工件上，控制系统则负责控制激光器的开关、振镜的转动以及整个打标过程。

一、激光打标机生产工艺流程

1、设计与规划

根据客户需求，进行激光打标机的整体设计和规划，包括激光器类型、功率、振镜系统参数、控制系统架构等。

设计完成后，进行详细的图纸绘制和材料清单编制。

2、材料采购与准备

根据设计图纸和材料清单，采购所需的激光器、振镜、控制系统组件、工作台、外壳等材料和部件。

对采购的材料和部件进行质量检验，确保符合设计要求。

3、组装与调试

将激光器、振镜、控制系统等部件按照设计图纸进行组装，确保各部件之间的连接稳固可靠。

对组装好的激光打标机进行初步调试，包括激光器的功率调整、振镜的校准、控制系统的参数设置等。

调试完成后，进行整机测试，确保激光打标机的各项性能指标达到设计要求。

4、软件安装与配置

安装激光打标机的控制软件，并进行相应的配置和调试。

根据客户需求，编写或导入打标程序，进行模拟打标测试。

5、质量检验与测试

对激光打标机的各项性能指标进行严格的质量检验和测试，包括激光束的稳定性、打标精度、打标速度等。

如有不合格项，及时进行整改和修复，直至达到质量要求。

6、包装与发货

对激光打标机进行包装，确保在运输过程中不受损坏。

填写发货单据，将激光打标机运送到客户指定的地点。

二、激光打标机关键生产工艺要点

1、激光器的选择与调试

根据打标材料的不同，选择合适的激光器类型和功率。

对激光器进行精确的调试，确保激光束的稳定性、功率和聚焦效果。

2、振镜系统的校准与调试

振镜系统的校准是确保打标精度和速度的关键。

对振镜进行精确的校准和调试，确保激光束能够准确、快速地导向并聚焦到工件上。

3、控制系统的优化与配置

控制系统是激光打标机的核心部分，负责控制整个打标过程。

对控制系统进行优化和配置，确保打标过程的稳定性和准确性。

4、软件的开发与调试

根据客户需求，开发或定制相应的控制软件。

对软件进行调试和优化，确保与激光打标机的硬件部分兼容且运行稳定。

三、激光打标机生产工艺中的质量控制

1、原材料检验

对采购的原材料进行质量检验，确保符合设计要求。

如发现不合格原材料，及时退换或处理。

2、过程检验

在组装和调试过程中，对各个部件和整机的性能进行检验和测试。

如发现不合格项，及时进行整改和修复。

3、成品检验

对组装完成的激光打标机进行成品检验，包括外观、性能、安全性等方面的检验。

如有不合格项，及时进行整改和修复，直至达到质量要求。

四、激光打标机生产工艺中的注意事项

1、安全防护

在生产过程中，严格遵守安全操作规程，确保人员和设备的安全。

对激光器、电源等高压部件进行安全防护，防止触电或激光辐射伤害。

2、环境控制

保持生产环境的整洁和干燥，避免粉尘和潮湿对设备和部件的损害。

对生产环境进行温度和湿度的控制，确保设备和部件的正常运行。

3、设备维护

定期对生产设备进行维护和保养，确保设备的正常运行和延长使用寿命。

对易损部件进行定期检查和更换，避免设备故障对生产进度的影响。

一、操作规范

1、启动前检查：

严禁在无水或水循环不正常的情况下启动激光电源和调Q电源。

确保激光器出光口固定，且正对镜头的位置无危险物品。

检查所有电源线、信号线等是否连接正常，无破损、裸露等情况。

2、操作顺序：

遵循制造商提供的操作手册，按照正确的开、关顺序进行操作。

在氪灯未点燃前，不允许启动其他元件，以防高压进入损坏元件。

在出现异常现象时，应立即关闭振镜开关和钥匙开关，再进行检查。

3、个人防护：

激光对人体有伤害，是一种强辐射光，严禁用肉眼直视激光束，或将身体的任何部分置于光路中。

在操作激光打标机时，应穿戴适当的防护服和护目镜，以保护皮肤和眼睛。

二、使用环境

洁净度：激光打标机应尽可能在无尘的环境中使用，保持光学器件干燥、无尘。通常需要保证单独的封闭工作间。

温度与湿度：使用环境应保持恒温，温度在10℃~35℃之间，湿度适中，避免过湿或过干影响设备性能。

电磁干扰：确保工作环境中无电磁干扰，以免影响设备的正常运行和精度。

三、设备维护

1、定期清洁：

定期清洁激光打标机的内部和外部，包括光学元件、镜片、导轨等部件，避免灰尘和污垢影响设备性能。

清洁时应使用专用的清洁剂和工具，避免使用腐蚀性强的清洁剂或硬物擦拭。

2、更换耗材：

定期更换循环水箱中的冷却水，建议使用去离子水或蒸馏水，避免使用自来水等含有杂质的水。

更换氪灯等耗材时，应按照制造商的说明进行操作，确保更换正确且安全。

3、润滑与保养：

保持扫描伺服系统内机械部分的清洁和润滑，导轨应每天擦拭除尘一次，每月在轴承中滴注润滑油一次。

定期检查设备的保险丝、电源进线、指示灯回路等部件，确保设备的安全和稳定运行。

四、安全注意事项

接地保护：确保设备外壳良好的接地，接地回路中任意点的中断都可能导致人身伤害。

供电电压：提供持续不间断的稳定的供电电压，避免电网电压波动过大影响设备性能。

冷却装置：当激光器需要有冷却装置时(如冷水机、风扇等)，如果冷却装置出现故障，切不可开机操作。

激光防护：激光器无论任何时候都不可指向自己或者他人的眼睛，即便激光器在关闭的情况下也有误开的可能性。激光出光时不得将身体部分放到激光束下。

五、其他注意事项

专业培训：操作人员必须经过专业培训，了解系统指示灯及按钮的用途，熟知基本设备知识。

避免长时间工作：避免激光打标机长时间连续工作，以免导致设备过热或部件损坏。

故障处理：在排除故障时，应切断电源进行，除调试激光器输出能力大小及整机光路外，不应带电操作。

一、激光强度下降或标记不清晰

故障现象：激光打标机的激光强度减弱，导致标记不清晰。

故障原因：

激光谐振腔变化，导致输出光斑不佳。

声光晶体偏移或声光电源输出能量低。

氪灯老化，灵敏度下降。

全反及输出膜片污损。

光路系统调整不准确。

排除方法：

微调谐振腔透镜，使输出光斑最佳。

调整声光晶体位置或增大声光电源工作电流。

更换老化的氪灯。

清洁全反及输出膜片，确保无污损。

重新调整光路系统，确保激光束正确打在振镜中心。

二、氪灯不能触发

故障现象：激光打标机的氪灯无法触发，导致无法正常工作。

故障原因：

电源线连接问题。

氪灯老化或损坏。

激光电源工作状态异常。

排除方法：

检查所有电源线是否连接正常。

更换老化的氪灯。

检查激光电源是否工作正常，必要时更换激光电源。

三、软件或主板问题

故障现象：激光打标机的软件无法正常工作，或主板出现故障。

故障原因：

主板松动或损坏。

软件版本不兼容或损坏。

电脑操作系统或电脑故障。

排除方法：

重新插入主板或更新软件。

如软件版本不兼容，需升级软件版本或重新安装软件。

重装电脑操作系统或更换电脑。

四、光路或镜片问题

故障现象：激光打标机的光路或镜片出现问题，导致激光束无法正确打在目标上。

故障原因：

镜片脏污或擦花。

振镜镜片刮花或损坏。

光路调整不准确。

排除方法：

清洁或更换全反、半反射镜片、聚焦镜片、振镜镜片等。

如振镜镜片刮花，需调换振镜或重新调整光路。

重新调整光路，确保激光束正确打在振镜中心。

五、其他常见故障

激光输出光斑闪烁：检查谐振腔调整是否准确，以及YAG晶体固定是否松紧适度。

不能达到预期打标深度：检查激光输出功率、声光开关关断功率以及光路调整是否准确。

扩束镜调整问题：确保入射光在扩束镜进光孔核心，出射光在出光孔核心。

硬件连接问题：如板卡与激光器之间的信号线开路，射频激光电源故障等，需更换或维修相应部件。