通过智能配置 CO2 激光打码机规格,最大限度地提 高生产率

本指南用于配置满足确切应用需求的最佳的激光标识 系统

许多大中型企业越来越青睐于选择激光标识系统作为在包装上喷 印各种数据的解决方案。随着激光标识系统的普及使用,用户可 能在了解如何区分各种产品和服务的过程中遇到诸多困难。

本白皮书旨在介绍激光性能的定义,以及如何通过智能配置和应 用专业知识更好地利用 CO² 激光打码机。因此,制造商可以通 过使用为满足其特定应用需求而定制的激光打码机解决方案最大 限度地提高效率和生产率。


选择适用于标识或喷码应用的技 术可能是一项艰巨的任务。所选 技术不仅需要具备可靠性、提供 高质量的编码、最大限度地延长 生产线正常运行时间,还需要确 保高生产率。

为实际打码应用指定适用的激光打码机通常需要仔细考虑
多种参数,不过存在一个常见的误解,即认为只有激光功
率用于确定激光打码机是否适合特定的应用。本白皮书探
讨了用于确定激光打码机生产率的*重要参数:

1 – 对标识速度和编码质量产生影响

激光功率

  • 有效利用可用标识时间
  • 处理标识信息
  • 激光样本的质量和激光源使用寿命
  • 波长选择的重要性

2 – 对标识速度和编码质量产生影响
(在机械安装和转换过程中缩短停机时间)

激光标识系统通常根据特定客户应用的需求进行配置。

第一个考虑因素是:
“它是否可以在相应材料上进行标识?它标识出的编码的对比度是否足以满足读取要求?”只 有阐明这些疑问,才可以了解哪种完整的激光解决方案 最能满足客户的需求。

*参数可能因客户和应用而不同


对标识速度和编
码质量产生影响

有几个因素会影响标识速度和编码质量。

通常,激光功率被视为最具影响力的因素,然而,决定标识质量的并 非打码机的激光功率,而是产品上分布的激光密度。每种材质都有两 个单独的功率密度阈值,如下图所示:

低于标识阈值的功率密度可能导致编码弱化或褪色,然而,功率密度 过度提高可能会超出所述第二阈值(破坏极限),从而可能损坏材 料。只有施加适量的功率密度,才能标识出一致的、高对比度的编 码。

基于确切的材质材料,该标识阈值可以提供一个非常独特的标识(例 如:烧蚀,通过去除着色层使背景材料可见;或在激光敏感的涂层材 料上,当超出一定功率密度时,彩色颜料突然改变颜色。)

对于那些发生碳化的其他材料,当超出标识阈值时,编码颜色可能从 对比度较低的褐色变为对比度较高的黑色。

光点尺寸由打码头的孔径(6、10、12 毫米)和透镜两者来决定。激 光“功率”分布在这些点组成的面积中,这会为给定的激光功率和光 点尺寸确定一定的“功率密度”。了解该光点的面积会随着其直径的 延长而增加是很重要的。因此,如果光点尺寸增加了 2 倍,功率密度 会降低 4 倍(下降到四分之一)。

影响功率密度的第二大因素是标识速度,即打码头划线形成字符或其 他符号的速度。

激光打码机发出的功率在一个区域上分布成一条线。如果该标识速 度加倍,则在同一时间激光束所覆盖的范围也将加倍。因此,功率 密度会降低到一半。同样,如果该标识速度提高了四倍,功率密度 会降低到四分之一。

打码头的性能在很大程度上还受到所选透镜的影响,或者更准确地 说,受到该透镜的焦点距离的影响。为什么呢?

这似乎很明显,刻划大字符要比刻划小字符花费更多的时间。这是因 为,检流计电机需要以较大的角度转动反射镜以刻划较大的字符。因 此,打码头的性能受到限制的原因是,转动反射镜需要时间。要刻划 的字符越小,所需转动的角度就越小,性能也就随之提高。然而,如 果客户应用需要特定高度的字符,则设计更小的字符以减小角度就并 非始终可行。

在这种情况下,选择焦距更大的透镜(如下所示)可能会具有优势。

左侧透镜 (1) 焦距较小,所需角度 (1) 远远大于右侧透镜 (2),右侧透 镜 (2) 只需转动较小角度即可获得相同的结果字符高度 A:

因此,使用较大焦距透镜的打码头将呈现比使用较小焦距透镜的打码 头更高的性能。缺点是较大的焦距会导致更大的光点直径,而这又需 要增加激光功率。

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