激光打标头(扫描头)
 

激光打标设备的核心是激光打标控制系统和激光打标头,因此,激光打标的发展历程就是打标控制系统和激光打标头的发展过程。1995年起,在激光打标领域就经历了大幅面时代、转镜时代和振镜时代,控制方式也完成了从软件直接控制到上下位机控制到实时处理、分时复用的一系列演变,如今,半导体激光器、光纤激光器、乃至紫外激光的出现和发展又对光学过程控制提出了新的挑战,振镜式激光打标头(振镜式扫描系统)是最新产品。1998年,振镜式扫描系统在中国的大规模应用开始到来。所谓振镜,又可以称之为电流表计,它的设计思路完全沿袭电流表的设计方法,镜片取代了表针,而探头的信号由计算机控制的-5V—5V-10V+10V的直流信号取代,以完成预定的动作。同转镜式扫描系统相同,这种典型的控制系统采用了一对折返镜,不同的是,驱动这套镜片的步进电机被伺服电机所取代,在这套控制系统中,位置传感器的使用和负反馈回路的设计思路进一步保证了系统的精度,整个系统的扫描速度和重复定位精度达到一个新的水平。

 

振镜扫描式打标头主要由XY扫描镜、场镜、振镜及计算机控制的打标软件等构成。其工作原理是将激光束入射到两反射镜(扫描镜)上,用计算机控制反射镜的反射角度,这两个反射镜可分别沿XY轴扫描,从而达到激光束的偏转,使具有一定功率密度的激光聚焦点在打标材料上按所需的要求运动,从而在材料表面上留下永久的标记,聚焦的光斑可以是圆形或矩形,其原理如右图所示。在振镜扫描系统中,可以采用矢量图形及文字,这种方法采用了计算机中图形软件对图形的处理方式,具有作图效率高,图形精度好,无失真等特点,极大的提高了激光打标的质量和速度。同时振镜式打标也可采用点阵式打标方式,采用这种方式对于在线打标很适用,根据不同速度的生产线可以采用一个扫描振镜或两个扫描振镜,与前面所述的阵列式打标相比,可以标记更多的点阵信息,对于标记汉字字符具有更大的优势。              

             

振镜扫描式打标因其应用范围广,可进行矢量打标和点阵打标,标记范围可调,而且具有响应速度快、打标速度高(每秒钟可打标几百个字符)、打标质量较高、光路密封性能好、对环境适应性强等优势已成为主流产品,并被认为代表了未来激光打标的发展方向,具有广阔的应用前景。

 

     本公司采用国外最新技术,选用最好的配件生产激光打标头(分单头和双头两种)供应国内外市场。单打标头由一对扫描镜、一对光学扫描振镜场镜振镜底座及相关的机械部件和电源组成。

  
1、单打标头(单头打标头,单头)
 
单打标头由一对扫描镜、一对光学扫描振镜场镜振镜底座及相关的机械部件和电源组成。根据激光波长的不同选用相应的光学元器件。同时,我们也提供完整的打标控制卡打标软件。相关的选件还包括激光扩束镜
 

型号解释:LS-xxxx-yy-zzz

                LS、LSB或LSST:激光打标头

                xxxx:激光波长

                yy:    最大入射光直径

                zzz: 打标面积

markinghead1.jpg (25930 字节) markinghead2.jpg (25946 字节)
LS或LSB系列外形图 LS系列外形尺寸 LSB系列外形尺寸 LSST系列外形图 LSST系列外形尺寸
 

 

激光波长

最大入射光直径

打标面积

聚焦光斑直径

振镜型号

外形尺寸(LxWxH,mm


二氧化碳激光打标头

LS-10.6-12-105

10.6um

12mm

105x105mm

18um

6231C

200x140x130

LSS-10.6-12-105

10.6um

12mm

105x105mm

18um

6231C

170x120x116

LSST-10.6-20-100

10.6um

20mm

100x100mm

18um

ST8061

190x134x140

LSST-10.6-16-100

10.6um

16mm

100x100mm

18um

ST8061

170x134x140

LSST-10.6-12-100

10.6um

12mm

100x100mm

18um

ST8061,ST8062

170x112x140

LSST-10.6-10-100

10.6um

10mm

100x100mm

18um

ST8162

142x95x110


YAG激光打标头(1064nm)

LS-1064-12-100

1064nm

12mm

100x100mm

170um

6231C

200x140x130

LSS-1064-12-100

1064nm

12mm

100x100mm

170um

6231C

170x120x116

LSST-1064-20-100

1064nm

20mm

100x100mm

170um

ST8061

190x134x140

LSST-1064-16-100

1064nm

16mm

100x100mm

170um

ST8061

170x134x140

LSST-1064-12-100

1064nm

12mm

100x100mm

170um

ST8061 ST8062

170x112x140

LSST-1064-10-100

1064nm

10mm

100x100mm

170um

ST8162

142x95x110


YAG激光打标头(532nm)

LS-532-12-100

532nm

12mm

100x100mm

100um

6231C

200x140x130

LSS-532-12-100

532nm

12mm

100x100mm

100um

6231C

170x120x116

LSST-532-20-100

532nm

20mm

100x100mm

100um

ST8061

190x134x140

LSST-532-16-100

532nm

16mm

100x100mm

100um

ST8061

170x134x140

LSST-532-12-100

532nm

12mm

100x100mm

100um

ST8061 ST8062

170x112x140

LSST-532-10-100

532nm

10mm

100x100mm

100um

ST8162

142x95x110

 
备注:

1、在我们标准配置中,选用的场镜100x100mm(YAG激光)105x105mm(二氧化碳激光),可以根据用户要求配置其它场镜获得其它的打标面积。 

2、聚焦光斑直径是理论值,实际的光斑直径与扩束镜和激光器光束质量有关。
  
2、双打标头(双头打标头,双头)

双打标头由两个扫描头组成,一路激光束进入打标头后分成两路激光束,专用的双头打标软件分别控制双头工作,其打标效率是单头的二倍,同时打标面积也是单头的二倍,特别适合要求快速打标的场所。本公司提供二氧化碳激光和YAG激光双打标头。                             《LSST系列激光打标头使用说明书》

markheadtwin.gif (7760 字节)
 
3、动态聚焦打标头

毫无疑问,它是迄今为止要求光斑小、打标面积大的最佳解决方案,它速度、灵活性高达1500x1500mm打标范围有机结合起来。

如下面左图所示,激光束经过聚焦镜后,再经过XY振镜扫描后聚焦在需要打标的工件表面上。如果在坐标原点是焦平面,则原点的聚焦光斑最小。当振镜将激光束扫描远离原点后,则打在工件表面的激光束不在焦平面上(该焦平面是球面,但工件表面却是平面),该处的聚焦光斑就会变大,这样在整个工件打标平面上的光斑直径就不一样,打标的线条宽度也就不一样了。如果在聚焦镜的前面加一个动态聚焦镜(如下面右图所示),当振镜将激光束扫描远离原点后,通过改变动态聚焦镜的位置使这时的焦点仍然在工件的表面,则该处的光斑直径也和原点的光斑直径一样大。通过移动动态聚焦镜,使在所有的打标范围内的光斑直径一样大并且光斑直径又小,这样就实现了小光斑、大范围、高速度的激光打标。

 
 

直流电源要求: 电压±15 to ±18 V,电流7.5A

重量:12kg 13.5kg

控制卡信号:模拟±5 V, ±10 V0-10 V, ±20mA0-40mA,数字XY2-100

 

二氧化碳激光(10.6um)动态聚焦打标头LSRL-30-C/BO, LSRL-20-C

打标范围(mm)

250x250

500x500

750x750

1000x1000

1250x1250

1500x1500

聚焦光斑直径(um) LSRL-30-C/BO

210

350

515

685

850

 

聚焦光斑直径(um) LSRL-20-C

280

490

670

915

1190

1430

工作距(mm)LSRL-30-C/BO

325

572

882

1191

1500

 

工作距(mm)LSRL-20-C

291

591

916

1216

1516

1841

分辨率(um)

<8

<16

<24

<32

<40

<48

 

YAG激光(1064nm)动态聚焦打标头LSRL-20-Y

打标范围(mm)

200x200

400x400

600x600

800x800

1000x1000

1200x1200

聚焦光斑直径(um)

30

60

90

120

150

200

工作距(mm)

214

461

709

956

1204

1452

分辨率(um)

<7

<13

<19

<25

<31

<37

 
扫描镜片参数

激光器

Nd:YAG

Nd:YAG二倍频

Nd:YAG三倍频

可见光

激光二极管

二氧化碳

波长

1064nm

532nm

355nm

400-700nm

800-980nm

10.6um

镀膜

介子膜

介子膜

介子膜

银膜

介子膜

介子膜或金膜

反射率

99.5%@1064nm,80%@633nm

99.5%@532nm,50%@633nm

99%@355nm,80%@633nm

97%@400-700nm

99%@800-900nm,50%@633nm

99.5%@10.6um,80%@633nm

平整度

l/4

l/4

l/4

l/4

l/4

l/4

最大激光功率 (CW, W/cm2)

500

500

100

70

500

500

最大激光功率 (100ns脉宽, MW/cm2)

100