3D-lasermarkering is een aanzienlijke vooruitgang ten opzichte van traditionele 2D-systemen, waardoor nauwkeurige, hoge snelheidsmarkering op gebogen, onregelmatige,en meervlakken zonder afbreuk te doen aan scherpte of kwaliteitIn tegenstelling tot 2D-markering, die beperkt is tot een vast brandpunt, past het 3D-systeem zijn brandpunt dynamisch in realtime aan.Deze mogelijkheid maakt het essentieel voor toepassingen in industrieën zoals de automotiveIn de eerste plaats is het van belang dat de onderdelen van de apparatuur worden gecompliceerd.
Het fundamentele verschil in de werking van een 3D-lasermarker ligt in zijn vermogen om de brandpuntsafstand van de laserstraal te regelen, wat meestal wordt bereikt met behulp van eendynamisch scherpstellingssysteem(vaak eenmet een vermogen van niet meer dan 50 Wof voor scherpstelling).
Een 3D-lasermarkeringssysteem bestaat uit verschillende cruciale componenten:
- Laserbron:Genereren van de hoogenergetische laserstraal (bv. vezel-, UV- of CO2-laser, afhankelijk van het materiaal).
- Galvanometer (Galvo) scanner:Dit is de "markeringskop". Deze bevat twee hoge snelheidsspiegels (X- en Y-as) die de laserstraal over het werkveld richten en het gewenste patroon vormen.
- Dynamische scherpstellingsspiegel (Z-as):Dit is het onderdeel dat de 3D-functionaliteit mogelijk maakt. Het is een extra spiegel of lens systeem dat snel langs het optische pad kan bewegen.
- Controlesysteem en software:Het verwerkt de 3D CAD-ontwerpgegevens, berekent de precieze X, Y en Z-coördinaten voor het gehele markeringspad.en controleert de galvo scanner en de dynamische scherpstellingsspiegel in perfecte synchronisatie.
- F-Theta-lens (facultatief/verschillend):In een 2D-systeem is de F-theta lens de laatste scherpstellende lens.de functie kan worden geïntegreerd of vervangen door een andere optische opstelling om aan de dynamische scherpstelling en de grotere veldgrootte te voldoen.
Het 3D-markeringsproces is een geavanceerde coördinatie van hardware en software:
-
3D-ontwerp en gegevensinvoer:Het gewenste teken (logo, serienummer, patroon) wordt gemaakt of in de markeringsoftware geladen.Z-as (diepte/hoogte)informatie over het doeloppervlak.
-
Software berekeningen:De gespecialiseerde 3D-software berekent de positie van de dynamische scherpstellingsspiegel die nodig is voor de laserstraal om het oppervlak te raken op het ideale brandpunt voorelk punt.in het markeringspapier.
-
Dynamische scherpstelling:Als de X- en Y-galvanometerspiegels de laser snel door het oppervlak scannen, beweegt de Z-asfocusspiegel zich voortdurend om een perfect gefocuste laserspot te behouden.
-
Markering Reactie:De gefocuste, hoge-energie laserstraal interactie met het materiaal, waardoor een blijvend merk door processen zoalsverkooling(verduistering),schuimen(verlichting/opheffing van het oppervlak, gebruikelijk bij kunststoffen),graveren(materiaal verwijderen), ofgloeien(kleurenverandering op metaal).12
De mogelijkheid om het scherpstellingspunt in de Z-as te regelen biedt verschillende belangrijke voordelen:
| Kenmerken | 3D-lasermarkering | 2D-lasermarkering |
|---|---|---|
| Oppervlakte | Complexe bochten, hellingen, cilinders en bolletjes | Vlakke of licht gebogen oppervlakken binnen een vast brandpuntvlak |
| Markeringsdiepte | Eenvoudige diepgravering met automatische scherpstelling in realtime | Bij moeilijke diepgraveringen moet het werkstuk of het laserhoofd handmatig worden aangepast |
| Markeringsgebied | Grote, gelijkmatige markeringszone | Kleine vaste oppervlakte |
| Verwerking | Complexe onderdelen vereisen slechts één installatie | Onregelmatige oppervlakken kunnen meerdere opstellingen vereisen |
In wezen biedt een 3D-lasermarker de flexibiliteit en precisie om producten van vrijwel elke vorm permanent te markeren,die van onschatbare waarde is voor moderne productie met steeds ingewikkelder onderdeelontwerpen.