دستگاه های علامت گذاری لیزر سه بعدی چگونه کار می کنند؟

علامت گذاری لیزر سه بعدی نشان دهنده پیشرفت قابل توجهی در مقایسه با سیستم های دو بعدی سنتی است، که اجازه می دهد تا علامت گذاری دقیق و با سرعت بالا بر روی منحنی، نامنظم،و سطوح چند سطحی بدون به خطر انداختن تمرکز یا کیفیتبرخلاف علامت گذاری دو بعدی که محدود به یک خط فوکوس ثابت است، سیستم سه بعدی به طور پویا نقطه فوکوس خود را در زمان واقعی تنظیم می کند.این قابلیت باعث می شود که برای کاربردهای صنعتی مانند خودرو ضروری باشد.، لوازم الکترونیکی و دستگاه های پزشکی، که در آن هندسه های پیچیده قطعات به اشتراک گذاشته می شود

تفاوت اساسی در عملکرد یک مارکر لیزر سه بعدی در توانایی آن برای کنترل فاصله کانونی پرتو لیزر است که به طور معمول با استفاده از یکسیستم تمرکز پویا(اغلب به عنوان یکاسکنر گالوو سه محورییا سیستم پیش فوکوس کردن).

یک سیستم ماشین علامت گذاری لیزر سه بعدی شامل چندین جزء مهم است:

1. منبع لیزر:تولید پرتوی لیزر با انرژی بالا (به عنوان مثال لیزر فیبر، UV یا CO2، بسته به ماده).
2. اسکنر گالوانومتر (Galvo):این "سر علامت گذاری" است. این شامل دو آینه با سرعت بالا (محور X و Y) است که پرتو لیزر را در سراسر میدان کار هدایت می کند و الگوی مورد نظر را تشکیل می دهد.
3. آینه تمرکز پویا (محور Z):این قطعه ای است که قابلیت سه بعدی را فراهم می کند. این یک سیستم آینه یا لنز اضافی است که می تواند به سرعت در امتداد مسیر نوری حرکت کند.
4. سیستم کنترل و نرم افزار:مغز ماشین، داده های طراحی 3D CAD را پردازش می کند، مختصات دقیق X، Y و Z را برای کل مسیر علامت گذاری محاسبه می کند،و کنترل اسکنر گالو و آینه فوکوس دینامیکی را در همگام سازی کامل کنترل می کند.
5. لنز F-Theta (اختیاری/متغیر):در یک سیستم دو بعدی، لنز F-theta لنز نهایی تمرکز است. در سیستم های سه بعدی،عملکرد آن ممکن است با یک تنظیمات نوری متفاوت برای پذیرش تمرکز پویا و اندازه میدان بزرگتر ادغام یا جایگزین شود..

فرآیند علامت گذاری سه بعدی یک هماهنگی پیچیده از سخت افزار و نرم افزار است:

1. طراحی سه بعدی و ورودی داده:علامت مورد نظر (لوگو، شماره سریال، الگوی) ایجاد می شود یا در نرم افزار علامت گذاری بارگذاری می شود. این طراحی شامل X، Y ومحور Z (عمق / ارتفاع)اطلاعات سطح هدف.

2. محاسبه نرم افزار:نرم افزار تخصصی سه بعدی موقعیت آینه تمرکز پویا مورد نیاز برای پرتو لیزر را برای برخورد با سطح در نقطه کانونی ایده آل برایهر نقطهدر پرونده علامت گذاری.

3. تنظیم تمرکز پویا:همانطور که آینه های گالوانومتر X و Y به سرعت لیزر را در سراسر سطح اسکن می کنند، آینه تمرکز محور Z به طور مداوم برای حفظ یک نقطه لیزر کاملا متمرکز حرکت می کند.

4. واکنش علامت گذاری:پرتوی لیزر متمرکز و پر انرژی با ماده تعامل می کند و باعث ایجاد یک علامت دائمی از طریق فرآیندهایی مانندکربن(تیره شدن)فوم کردن(روشن کردن / بالا بردن سطح، معمول در پلاستیک)حکاکی(از بین بردن مواد) ، یاانیل کردن(تغییر رنگ روی فلز)¹²

توانایی کنترل نقطه تمرکز در محور Z چندین مزیت کلیدی را فراهم می کند:

اساساً یک دستگاه علامت گذاری لیزر سه بعدی انعطاف پذیری و دقت برای علامت گذاری دائمی محصولات تقریباً هر شکل را فراهم می کند.که برای تولید مدرن با طرح های پیچیده ی قطعات بسیار ارزشمند است.