激光打標(biāo)系統(tǒng)是綜合了激光技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的光、機(jī)電一體化系統(tǒng),它以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)正在取代傳統(tǒng)的標(biāo)記方法,如:沖壓、印刷、化學(xué)腐蝕等,在各種機(jī)械零部件、電子元器件、集成電路模塊、儀器、儀表、電機(jī)銘牌、工具甚至食品包裝等物體表面上,標(biāo)記出漢字、英文字符、數(shù)字、圖形等,從而在這些領(lǐng)域取得了廣泛的應(yīng)用。國際上一些發(fā)達(dá)國家已將該技術(shù)作為工業(yè)加工的工藝標(biāo)準(zhǔn),我們國家經(jīng)過這么多年從研發(fā)到生產(chǎn)到銷售,市場也一步步的成熟
激光打標(biāo)技術(shù)采用計(jì)算機(jī)受控激光作為加工手段,其基本原理是:計(jì)算機(jī)控制高能量密度的聚焦激光束按預(yù)定的軌跡作用于機(jī)械零部件,電子元器件,儀器儀表等需要進(jìn)行標(biāo)記的工件表面,使表層材料達(dá)到瞬間汽化或發(fā)生化學(xué)變化改變顏色,刻蝕出具有一定深度或顏色的文字,圖案等,從而在工件表面留下永久性標(biāo)記。
激光打標(biāo)技術(shù)作為一種現(xiàn)代精密加工方法,與腐蝕,電火花加工,機(jī)械刻劃,印刷等傳統(tǒng)的加工方法相比,具有無與倫比的優(yōu)勢:
1.采用激光做加工手段,與工件之間沒有加工力的作用,具有無接觸,無切削力,熱影響小的優(yōu)點(diǎn),保證了工件的原有精度。同時(shí),對材料的適應(yīng)性較廣,可以在多種材料的表面制作出非常精細(xì)的標(biāo)記且耐久性非常好;
2.激光的空間控制性和時(shí)間控制性很好,對加工對象的材質(zhì),形狀,尺寸和加工環(huán)境的自由度都很大,特別適用于自動化加工和特殊面加工。且加工方式靈活,也可以滿足工業(yè)化大批量生產(chǎn)的要求;
3.激光刻劃精細(xì),線條可以達(dá)到毫米到微米量級,采用激光標(biāo)刻技術(shù)制作的標(biāo)記仿造和更改都非常困難,對產(chǎn)品防偽極為重要;
4.激光加工系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)相結(jié)合可構(gòu)成高效自動化加工設(shè)備,可以打出各種文字,符號和圖案,易于用軟件設(shè)計(jì)標(biāo)刻圖樣,更改標(biāo)記內(nèi)容,適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)高效率,快節(jié)奏的要求;
5.激光加工沒有污染源,是一種清潔無污染的高環(huán)保加工技術(shù);
激光打標(biāo)技術(shù)已被廣泛的應(yīng)用于各行各業(yè),為優(yōu)質(zhì),高效,無污染和低成本的現(xiàn)代加工生產(chǎn)開辟了廣闊的前景。
激光打標(biāo)的特點(diǎn)
激光打標(biāo)機(jī)因其特殊的工作原理,與傳統(tǒng)標(biāo)記方式(移印、噴碼、電腐蝕等)相比,具有許多優(yōu)越性;
1)非接觸加工
可在任何規(guī)則或不規(guī)則表面打印標(biāo)記,且打標(biāo)后工件不會產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力;
2)材料適用面廣
可在金屬、塑料、陶瓷、玻璃、紙張、皮革等不同種類或不同硬度的材料上打印;
3)可與生產(chǎn)線上的其他設(shè)備集成,提高生產(chǎn)線的自動化程度;
4)標(biāo)記清晰、持久、美觀,并可有效防偽;
5)使用壽命長、無污染;
6)運(yùn)行成本低
打標(biāo)速度快且標(biāo)記一次成型,能耗小,因而運(yùn)行成本低。
雖然激光打標(biāo)機(jī)的設(shè)備投資比傳統(tǒng)標(biāo)記設(shè)備大,但從運(yùn)行成本而言,使用激光打標(biāo)機(jī)要低得多。
①塑封三極管打標(biāo):打標(biāo)機(jī)工作速度為10個(gè)/秒,若設(shè)備折舊以5年計(jì)算,打標(biāo)費(fèi)用為0.00048元/個(gè)。如果使用移印機(jī),其綜合運(yùn)行成本約為0.002元/個(gè),甚至更高。
②軸承表面打標(biāo):若軸承三等分打字,總共18個(gè)4號字,采用振鏡式打標(biāo)機(jī),以氪燈燈管的使用壽命為700小時(shí)計(jì)算,則每個(gè)軸承的打標(biāo)綜合成本為 0.00915元。電腐蝕刻字的成本約為0.015元/個(gè)。以年產(chǎn)量400萬套軸承計(jì)算,僅打標(biāo)一項(xiàng),1年至少可以降低成本約6.5萬元。
7)加工效率高
計(jì)算機(jī)控制下的激光光束可以高速移動(速度達(dá)5~7米/秒),打標(biāo)過程可在數(shù)秒內(nèi)完成。1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)鍵盤的印字可在12秒內(nèi)完成。激光打標(biāo)系統(tǒng)均配有計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),可以與高速流水線靈活配合。
8)開發(fā)速度快
由于激光技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合,用戶只要在計(jì)算機(jī)上編程即可實(shí)現(xiàn)激光打印輸出,并可隨時(shí)變換打印設(shè)計(jì),從根本上替代了傳統(tǒng)的模具制作過程,為縮短產(chǎn)品升級換代周期和柔性生產(chǎn)提供了便利工具。
9)加工精度高
激光能以極細(xì)的光束作用于材料表面,細(xì)線寬可達(dá)到0.05mm。為精密加工和增加防偽功能開創(chuàng)了寬廣的應(yīng)用空間。
激光印標(biāo)能滿足在極小的塑料制件上印制大量數(shù)據(jù)的需要。例如,可印制要求更精確,清晰度更高的二維條碼,與壓印或噴射打標(biāo)方式相比,有更強(qiáng)的市場競爭力。
10)維護(hù)成本低
激光打標(biāo)是非接觸式打標(biāo),不像模版印標(biāo)工藝有使用壽命的限制,在批量加工中的維護(hù)成本極低。
11)具有環(huán)保性
激光打標(biāo)為非接觸式打標(biāo),節(jié)約能源,相對于腐蝕法,避免了化學(xué)污染;相對于機(jī)械式打標(biāo),也可減少噪聲污染。
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國內(nèi)激光打標(biāo)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景
激光打標(biāo)是在激光焊接、激光熱處理、激光切割、激光打孔等應(yīng)用技術(shù)之后發(fā)展起來的一門新型加工技術(shù),是一種非接觸、無污染、無磨損的新標(biāo)記工藝。近年來,隨著激光器的可靠性和實(shí)用性的提高,加上計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展和光學(xué)器件的改進(jìn),促進(jìn)了激光打標(biāo)技術(shù)的發(fā)展。
激光打標(biāo)是利用高能量密度的激光束對目標(biāo)作用,使目標(biāo)表面發(fā)生物理或化學(xué)的變化 ,從而獲得可見圖案的標(biāo)記方式。高能量的激光束聚焦在材料表面上,使材料迅速汽化,形成凹坑。隨著激光束在材料表面有規(guī)律地移動同時(shí)控制激光的開斷,激光束也就在材料表面加工成了一個(gè)指定的圖案。激光打標(biāo)與傳統(tǒng)的標(biāo)記工藝相比有明顯的優(yōu)點(diǎn):
(1) 標(biāo)記速度快,字跡清晰、永久。
(2) 非接觸式加工,污染小,無磨損。
(3) *作方便,防偽功能強(qiáng)。
(4) 可以做到高速自動化運(yùn)行,生產(chǎn)成本低
適合于材料的標(biāo)記。
四.國內(nèi)激光打標(biāo)的市場現(xiàn)狀
國家自“六.五”計(jì)劃起支持激光加工項(xiàng)目,“七.五”末至“八.五”初期開始出現(xiàn)激光加工系統(tǒng)的專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)。國產(chǎn)激光加工系統(tǒng)的銷售額從1991年的1518萬元,增至2004年的15億元。激光標(biāo)刻系統(tǒng)是其中代表產(chǎn)品之一,其在激光加工設(shè)備中的比例較高而且正在逐年提高。
通過各地光電子、激光行業(yè)協(xié)會和激光設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)對近三年多來全國激光行業(yè)激光設(shè)備的銷售情況進(jìn)行調(diào)查、統(tǒng)計(jì)和分析,2001年、2002年、2003年我國激光加工設(shè)備銷售統(tǒng)計(jì)與分析的各類數(shù)據(jù)簡要?dú)w納如下:
2001年我國激光加工產(chǎn)品市場銷售總額為5.8億元;2002年為7.4億元;2003年銷售額為9.8億元2004年為15億元。其中激光標(biāo)刻系統(tǒng)的銷售額2001年為1.9億元,2002年為2.48億元,2003年為3.33億元,2004年的6.3億元。
在激光標(biāo)刻系統(tǒng)中,YAG激光打標(biāo)機(jī)2001年的銷售額為1.45億元,2002年為1.9億元,2003年為2.5億元,2004年為3.9億元;2001年YAG激光打標(biāo)機(jī)銷售總量為864臺,2002年為1142臺,2003年達(dá)1600臺。 2004年為3000臺。
從以上數(shù)據(jù),我們可以看出:1.激光標(biāo)刻系統(tǒng)的銷售額在逐年穩(wěn)步迅速提高,其在激光加工銷售總額的比例也在不斷增加;2. YAG 激光打標(biāo)機(jī)在激光標(biāo)刻系統(tǒng)中占據(jù)著絕對統(tǒng)治地位。 說到這里可能有朋友會想了,你說了這么多,這個(gè)設(shè)備它到底能創(chuàng)造什么價(jià)值呢,我又能獲得什么呢
1. 我從激光打標(biāo)機(jī)的加工說起,在激光打標(biāo)機(jī)剛問鼎的時(shí)候,在深圳就有一個(gè)客戶看重了加工市場,當(dāng)時(shí)的一臺打標(biāo)機(jī)是36萬元,但在不到半年的時(shí)間他又添了第二臺,為什么呢,哪是因?yàn)榧庸な袌鼍薮螅麧櫰娓摺N覀儊硭阋槐葞ぃす鈾C(jī)的成本不算折舊,每小時(shí)耗電5度,氪燈損耗1元,在加上人工費(fèi)用,每小時(shí)大概20元左右成本,而在當(dāng)時(shí)激光加工每小時(shí)在500元人民幣以上,所以在斷的時(shí)間里他添了設(shè)備,且當(dāng)年完成產(chǎn)值150多萬元,相信朋友們應(yīng)該能看出他的利潤了。我們在說說現(xiàn)在的加工,我拿激光加工和現(xiàn)在的出租車做的對比,購買一臺出租車的費(fèi)用要20到50萬之間,每天大概可以做到500元左右.出去費(fèi)用沒臺車大概能有150元左右的利潤,激光加工按現(xiàn)在大概每小時(shí)80-100元間,每天能夠工作三小時(shí),一個(gè)月大概能有一萬元左右的加工費(fèi)用。除去開支每個(gè)月凈收入大概也應(yīng)該在7000元以上。如果市場開拓的好的話并遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這個(gè)數(shù)字,所以從這個(gè)角度上說我們能夠攜手是為朋友們增加了一臺賺錢的工具,而不是擺設(shè)。
2. 下面我在說激光設(shè)備的經(jīng)銷:從惠寶和中泰攜手,雙方經(jīng)過強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,優(yōu)勢互補(bǔ),產(chǎn)品品質(zhì)得到了全面的提升,產(chǎn)品質(zhì)量已達(dá)到了國內(nèi)先進(jìn)水平,生產(chǎn)成本緊緊控制,這樣也為朋友們帶來了良好的市場開端和廣闊的發(fā)展空間。(經(jīng)銷方式)
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