CO2-lasermarker voor het markeren en graveren van niet-metalen oppervlakken.

Wilt u uw product een unieke en persoonlijke uitstraling geven? Dan is een CO2-lasermarkeermachine wellicht iets voor u. Dit innovatieve apparaat kan uw ideeën en ontwerpen nauwkeurig op diverse niet-metalen materialen aanbrengen. Stel eenvoudig de gewenste markering in via de computersoftware en de machine voert de markering en gravure uit zonder direct contact met het product, waardoor geautomatiseerde processen moeiteloos verlopen.

In de huidige maakindustrie groeit de vraag naar gepersonaliseerde en nauwkeurige markeringen snel. De CO2-lasermarkeermachine, als geavanceerd hulpmiddel voor gepersonaliseerde markering en industriële identificatie, wordt steeds meer een belangrijke factor in het verhogen van de productwaarde en het concurrentievermogen van bedrijven. Het werkingsprincipe van de CO2-lasermarkeermachine is werkelijk fascinerend. Het maakt gebruik van een CO2-laserstraal die op het werkstukoppervlak wordt gericht, waardoor direct hoge temperaturen ontstaan ​​die fysieke of chemische veranderingen in het materiaal veroorzaken. Hierdoor worden patronen, tekst of anti-namaakcodes op het materiaal gevormd. Het hele proces is vergelijkbaar met een kunstenaar die op een doek schildert, waarbij elke penseelstreek met precisie wordt uitgevoerd. In een tijdperk waarin hoge kwaliteit en efficiëntie prioriteit hebben, is de CO2-lasermarkeermachine ongetwijfeld een onmisbaar hulpmiddel dat perfecte oplossingen biedt voor identificatiebehoeften in diverse industrieën.

CO2-lasermarkeermachines zijn verkrijgbaar in verschillende modellen, ingedeeld op basis van verwerkingsgrootte, functionaliteit, laservermogen en meer. Verschillende vermogensniveaus en functies zijn afgestemd op verschillende producten en industrieën. Deze handleiding biedt u gedetailleerde informatie over de componenten, werkingsprincipes, toepasbare materialen, onderhoud en andere aspecten van CO2-lasermarkeermachines.

Wat is een CO2-lasermarkeermachine?

Een CO2-lasermarkeermachine is een gaslaser die koolstofdioxidegas als werkmedium gebruikt en wordt aangestuurd door speciale software. De machine genereert een CO2-laserstraal van 10.6 μm via een lasergenerator, die vervolgens wordt gefocusseerd om een ​​laser met een hoge energiedichtheid te produceren. Deze laser bestraalt het werkstuk plaatselijk, waardoor het oppervlak van het materiaal onmiddellijk verdampt of smelt door de hoge temperatuur, en zo een permanente markering achterlaat.

De gefocusseerde ultrafijne laserstraal werkt als een snijgereedschap en verwijdert punt voor punt materiaal van het oppervlak van het object. De geavanceerde eigenschap ervan ligt in de contactloze bewerking, die geen mechanische kracht genereert en zo beschadiging van het oppervlak van het werkstuk voorkomt. Omdat de gefocusseerde laserstraal extreem klein is, is de door warmte beïnvloede zone minimaal, wat een zeer nauwkeurige bewerking mogelijk maakt. Dit maakt het mogelijk om complexe taken uit te voeren die met conventionele methoden moeilijk te realiseren zijn, zoals het markeren van tekst, symbolen, patronen, barcodes en meer op diverse niet-metalen materialen. De tekenafmetingen kunnen tot op micrometerniveau nauwkeurig zijn.

Na lasermarkering wordt het oppervlaktemateriaal van het werkstuk verwijderd, waardoor de markering niet vervaagt door wrijving, hoge temperaturen of corrosie. Dit garandeert dat de markering permanent blijft.

Laserbewerking vereist alleen de gefocusseerde laserstraal, waardoor extra apparatuur of materialen overbodig zijn. Het werkt volledig op elektriciteit, wat 24 uur per dag continu gebruik mogelijk maakt met extreem lage bedrijfs- en onderhoudskosten.

Samenstelling van een CO2-lasermarkeermachine

De CO2-lasermarkeringsmachine bestaat hoofdzakelijk uit een CO2-lasergenerator, een galvanometersysteem, een veldlens, een besturingssysteem, een koelsysteem en een machineframe. Eerst genereert de laser de laser, waarna de galvanometer en het veldlenssysteem worden gebruikt voor focussering en scanning. Het besturingssysteem regelt vervolgens het bewerkingstraject. Alle componenten zijn nauwkeurig op elkaar afgestemd om een ​​precieze markering op het materiaaloppervlak te realiseren.

CO2-lasergenerator

Ze kunnen worden onderverdeeld in twee typen: gelijkstroom (DC) CO2-lasers met een afgesloten glazen buis en radiofrequentie (RF) CO2-lasers.

• DC afgesloten CO2-laser glazen buis: Het is gemaakt van glas en bestaat van binnen naar buiten uit drie lagen: de ontladingsbuis, de koellaag en de gasopslaglaag. De gasopslaglaag is gevuld met een mengsel van CO2, stikstof en andere gassen en is via een spiraalvormige buis verbonden met de ontladingslaag. Wanneer elektrische energie de ontladingsbuis binnenkomt, ontstaat er een gloeiontlading, waarbij gasmoleculen worden geëxciteerd om een ​​laser met een golflengte van 10.6 μm te genereren.
• RF CO2-laser: Het apparaat heeft een volledig gesloten structuur van aluminiumlegering, verdeeld in twee delen: de RF-voeding en de resonantieholte. Het RF-elektromagnetische veld ioniseert de gasmengsels, zoals CO2, om lichtenergie te produceren. Deze energie wordt meerdere malen gereflecteerd in de resonantieholte, waardoor uiteindelijk een laserstraal met een golflengte van 10.6 μm ontstaat. RF CO2-lasers hebben een langere levensduur en een hogere stabiliteit, maar zijn wel duurder.

Galvanometersysteem

De 2D-vlakke scangalvanometer heeft twee loodrecht op elkaar geplaatste galvanometermotoren voor de X- en Y-assen. Door de interne motoren van de galvanometer aan te sturen, buigen de spiegels af, waardoor de laserstraal snel wordt gereflecteerd en een nauwkeurige padcontrole wordt bereikt. De 3D-galvanometer voegt een dynamische focuslens voor de Z-as toe aan de 2D-galvanometer. Door de positie van de dynamische focuslens aan te passen, kan de brandpuntsafstand van de laser worden aangepast. Hierdoor valt de laserfocus altijd op het oppervlak van werkstukken met verschillende hoogtes, diktes en vormen, wat het markeren van complexe gebogen oppervlakken mogelijk maakt.

Veldlens

Er wordt gebruikgemaakt van een veldlens met een brandpuntsafstand van 10.6 μm, specifiek voor CO2-lasers. Deze veldlens kan de relatie tussen de invalshoek van de laserbundel en de focuspositie veranderen, waardoor een uniforme focussering van de laserbundel binnen het vlak wordt gegarandeerd. Tegelijkertijd beïnvloeden veldlenzen met verschillende brandpuntsafstanden het scanbereik. Een grotere brandpuntsafstand vergroot het scanbereik, maar vergroot ook de diameter van de gefocusseerde laserstraal, wat de energiedichtheid en de nauwkeurigheid en effectiviteit van de randbewerking vermindert. Daarentegen heeft een veldlens met een kortere brandpuntsafstand een kleiner scanbereik, een kleinere laserstraaldiameter, een hogere energiedichtheid en betere bewerkingsnauwkeurigheid en -effecten.

Controle systeem

Het omvat zowel software- als hardwarecomponenten. De software betreft de besturingssoftware van de lasermarkeringsmachine, terwijl de hardware de besturingskaart van de lasermarkeringsmachine betreft. De software wordt gebruikt voor grafisch ontwerp, formaatconversie en het aanpassen van machineparameters zoals vermogen, frequentie en snelheid, evenals het genereren van verwerkingsinstructies. De hardware is verantwoordelijk voor het omzetten van verwerkingsinstructies in uitvoerbare signalen om de werking van de machinecomponenten aan te sturen.

Koelsysteem

Er wordt onderscheid gemaakt tussen waterkoeling en luchtkoeling. RF CO2-lasers met een laag vermogen gebruiken vaak luchtkoeling, waarbij ventilatoren de warmte afvoeren. Deze systemen kenmerken zich door een eenvoudige constructie en zijn gemakkelijk te onderhouden. RF CO2-lasers met een hoger vermogen en CO2-laserbuizen van glas gebruiken waterkoeling, waarbij circulerend koelwater de warmte afvoert die tijdens de laserwerking wordt gegenereerd. Waterkoeling biedt betere koelprestaties, maar vereist wel regelmatige vervanging van het circulerende water.

Mechanische frameconstructie

De set bestaat uit een machinekast, een werkbank en een hefconstructie. De kast dient voor het huisvesten en bevestigen van componenten zoals de lasergenerator en de laservoeding. Op de werkbank wordt het werkstuk geplaatst voor de bewerking. De hefconstructie maakt verticale beweging mogelijk om de brandpuntsafstand aan te passen over een groot dynamisch bereik, afhankelijk van materialen met verschillende afmetingen en diktes.

Toepassingen van CO2-lasermarkeringsmachines

De CO2-lasermarkeringsmachine heeft een zeer breed scala aan toepassingen, van elektronische producten tot voedsel- en drankverpakkingen, en verder tot medische apparaten, sieraden, textiel en kleding, handwerk, ijzerwaren en bouwmaterialen. Het is geschikt voor vrijwel alle industrieën en sectoren met markeerbehoeften. De machine wordt voornamelijk gebruikt voor diverse niet-metalen materialen, waaronder ABS, PVC, PC, acryl, epoxyhars, glas, keramiek, leer, textiel, rubber, kunststof, hout, MDF, multiplex, bamboe, steen, kunststeen, golfkarton, karton en meer. Daarnaast kan de machine ook worden gebruikt voor het verwijderen van coatings op bepaalde gecoate metalen materialen.

Voordelen van een CO2-lasermarkeermachine

• Uitgebreide functionaliteit, inclusief markeren, snijden en graveren.
• Maakt gebruik van laserstralen met een hoge energiedichtheid en een kleine focusspot, waardoor nauwkeurige markering mogelijk is op diverse niet-metalen oppervlakken. De bewerkingsdiepte kan naar wens worden geregeld met flexibele instellingen.
• Hoge verwerkingssnelheid, die meer dan drie keer sneller kan zijn dan bij traditionele markeermethoden.
• Duurzame markeringen, bestand tegen slijtage, corrosie, water en olie, waardoor een permanente conservering gegarandeerd is.
• Contactloze verwerking, waardoor fysieke beschadiging van het materiaaloppervlak wordt voorkomen.
• Krachtige software met eenvoudige bediening, ondersteuning voor CAD, PS en andere software, waardoor flexibele parameterinstellingen mogelijk zijn.
• Er zijn geen verbruiksmaterialen nodig tijdens de verwerking, wat resulteert in extreem lage gebruikskosten op lange termijn.
• Milieuvriendelijke werking, waarbij geen schadelijke stoffen, stof of lawaai vrijkomen en aan de milieueisen wordt voldaan.
• Verwisselbare lenzen, geschikt voor de verwerking van producten van verschillende afmetingen.
• Een breed scala aan optionele accessoires, geschikt voor diverse verwerkingsbehoeften zoals roterend markeren en vliegend markeren. Het kan worden geïntegreerd met geautomatiseerde productielijnen van derden voor onbemande, continue productie.

Voordelen van CO2-lasermarkering ten opzichte van andere markeermethoden

CO2-lasermarkeringstechnologie maakt gebruik van laserablatie met hoge energie om materialen te verwijderen of te smelten, wat diverse onvervangbare voordelen biedt ten opzichte van andere markeermethoden. Het maakt hoogwaardige, duidelijke en permanente markeringen mogelijk in een zeer korte tijd.

Giftige inktoplosmiddelen kunnen niet worden gebruikt bij het markeren van farmaceutische verpakkingen of aluminium-kunststofpanelen, terwijl CO2-lasermarkering geen inkt of organische oplosmiddelen vereist. Dit maakt het niet-giftig en uitermate geschikt voor veeleisende werkomgevingen zoals de farmaceutische industrie. Bovendien worden er geen mallen gebruikt, waardoor het heel eenvoudig is om de markering aan te passen – selecteer gewoon het gewenste ontwerp rechtstreeks via de software. CO2-lasermarkering heeft ook minder verbruiksonderdelen, wat resulteert in extreem lage onderhoudskosten.

Soorten CO2-lasermarkeermachines

Standaard CO2-lasermarkeermachine

Deze laser wordt gebruikt voor het markeren en graveren van diverse vlakke, niet-metalen producten. Het ontwerp varieert sterk, maar de configuraties van CO2-lasermarkeermachines met verschillende ontwerpen zijn over het algemeen vergelijkbaar. De verschillende ontwerpen zijn voornamelijk bedoeld om tegemoet te komen aan diverse toepassingsscenario's en gebruikersbehoeften.

• Kastmachines: Ze worden geleverd met een complete werkomgeving, waardoor het gemakkelijk is om andere gerelateerde items op te bergen, en kunnen direct met een computer worden geïntegreerd, waardoor ze geschikt zijn voor vaste omgevingen.
• Split-type machines: Scheid de schakelkast van de werkbank, zodat deze gemakkelijker te verplaatsen is of markeringen kunnen aanbrengen in krappe ruimtes.
• Vliegende machines: Ze worden vaak gebruikt in industriële productielijnen en kunnen flexibel worden geïnstalleerd op diverse productielijnen van derden voor snelle markering.

Grootformaat CO2-laser dynamische markeermachine

Uitgerust met een 3D dynamische focusseergalvanometer, compenseert het apparaat veranderingen in de laserstraal die worden veroorzaakt door hoogteverschillen in het oppervlak bij de bewerking van grootformaat werkstukken door de positie van de dynamische focusseerlens in realtime aan te passen. Dit zorgt voor een consistente straaldiameter over het gehele oppervlak en een zeer nauwkeurige markering. Het wordt voornamelijk gebruikt voor de bewerking van grootformaat of oneffen oppervlakken zoals leer, kleding, houten planken en textiel.

3D CO2 lasermarkeermachine

Uitgerust met een 3D-galvanometer en een 3D-besturingssysteem, kan het direct 3D-modelbestanden herkennen en de brandpuntsafstand voor markering automatisch aanpassen op basis van de diepte-informatie van gebogen of onregelmatige materialen. Het kan zowel vlakke als onregelmatige producten markeren met een 3D-reliëf, waardoor het bewerkingsbereik van lasermarkeringsmachines wordt vergroot.

Vliegende CO2-lasermarkeermachine

Uitgerust met een snel scannend galvanometersysteem, biedt het snellere scansnelheden dan standaard galvanometers. Het kan realtime markeringen aanbrengen op producten die zich over een productielijn bewegen, zonder dat de lijn hoeft te stoppen. Het is geschikt voor industriële productielijnen zoals die van flessendoppen, plastic flessen en voedselverpakkingen.

Optionele accessoires voor CO2-lasermarkeringsmachines

• Platte werkbank: Optioneel zijn er eendimensionale, tweedimensionale of driedimensionale werkbanken beschikbaar die langs de X-, Y- en Z-assen kunnen bewegen om de verwerkingsmogelijkheden uit te breiden.
• Roterend apparaat:

  Vergroot het bewerkingsbereik van traditionele vlakmarkeermachines door werkstukken vast te klemmen of te positioneren voor roterend markeren. Het kan worden onderverdeeld in roterende assen met spankop, roterende apparaten met rollen en roterende assen met snelspanfunctie (roterende assen voor sieraden).

  • Spantang-draaiassen worden gebruikt voor het vastklemmen en roteren van grote producten zoals pennenbakjes en vazen.
  • Roltransporteurs worden gebruikt voor het plaatsen en roteren van cilindrische producten zoals blikken, thermosbekers en mokken.
  • Snelspanende draaiassen zijn kleiner van formaat en worden gebruikt voor de bewerking van producten zoals armbanden, bangles en bekerdeksels.
• CCD-visuele positionering: Het systeem maakt gebruik van een camera om realtime beelden van de werkbank vast te leggen en vereist een besturingssysteem dat visuele herkenning ondersteunt. Zelfs als producten willekeurig worden geplaatst, kan het systeem automatisch hun positie, hoek en contour herkennen, waardoor handmatige positionering overbodig wordt en automatische markering mogelijk is. Dit is met name geschikt voor batchverwerking, omdat het het aantal defecten als gevolg van handmatige bedieningsfouten effectief vermindert.
• Werkbank voor transportbanden: Hiermee kunnen grote aantallen werkstukken tegelijk worden geplaatst, met automatisch transport voor de verwerking, wat de efficiëntie verhoogt. Het is geschikt voor batchverwerking en wordt vaak gebruikt in combinatie met CCD-camera's voor automatische positionering en correctie.

Technische specificaties van de CO2-lasermarkeermachine

Prijs van CO2-lasermarkeermachines

De prijs van CO2-lasermarkeermachines varieert aanzienlijk en wordt beïnvloed door diverse factoren, waaronder laservermogen, merk, configuratie en extra functies. De vanafprijs voor een instapmodel 30W split-type CO2-lasermarkeermachine is $ 1850; een CO2-lasermarkeermachine die 3D-graveren mogelijk maakt, begint bij $ 5400; terwijl een hoogwaardige, industriële 130W dynamische CO2-lasermarkeermachine voor grootformaat vanaf $ 6000 kost. Een extra roterend apparaat kost ongeveer $ 100. Voordat u een CO2-lasermarkeermachine aanschaft, is het raadzaam om gedegen marktonderzoek te doen, offertes te vergelijken, de service na aankoop en de technische ondersteuning van verschillende leveranciers te bekijken en de prestaties en geschiktheid van de apparatuur te beoordelen. U kunt ook proefbewerkingen aanvragen bij leveranciers om de kwaliteit van de machine te garanderen.

Onderhoudstips voor CO2-lasermarkeermachines

Om ervoor te zorgen dat uw CO2-lasergraveermachine altijd optimaal presteert, is regelmatig onderhoud essentieel. Hieronder vindt u enkele tips voor dagelijks onderhoud.

• Reinig de veldlens: Stof of resten die zich ophopen op de lens van de CO2-lasermarkeermachine kunnen de markeerkwaliteit beïnvloeden. Veeg de lens regelmatig schoon met een lensdoekje gedrenkt in watervrije alcohol en raak de lens tijdens gebruik niet direct met uw vingers aan.
• Controleer het koelsysteem: De kwaliteit en circulatie van het koelwater hebben een aanzienlijke invloed op de stabiliteit en levensduur van de machine. Controleer regelmatig de temperatuur en het waterpeil van het koelwater en zorg ervoor dat het schoon blijft en goed circuleert. Als er afwijkingen in het koelwater worden geconstateerd, vervang of reinig dan onmiddellijk het koelsysteem.
• Controleer de lasergenerator: Controleer regelmatig de lasergenerator die de laserstraal produceert op slijtage of andere beschadigingen. De gemiddelde levensduur van een DC CO2-laserbuis is ongeveer 3,000 tot 10,000 uur, terwijl een RF CO2-lasergenerator meer dan 45,000 uur meegaat. Door het vermogen regelmatig te controleren, kunt u bepalen wanneer de lasergenerator vervangen moet worden of het gas bijgevuld moet worden.
• Software updates: Door de besturingssoftware up-to-date te houden, kan de functionaliteit van de machine worden verbeterd en kunnen problemen met de werking ervan worden opgelost.
• Zorg voor een stabiele stroomvoorziening: CO2-lasermarkeermachines hebben een hoog stroomverbruik en een stabiele stroomtoevoer is essentieel voor een goede werking. Sluit de machine tijdens gebruik aan op een apart, stabiel stopcontact en vermijd het delen van een stroomkabel met andere apparaten met een hoog stroomverbruik. Controleer bovendien regelmatig of de aardingsaansluiting goed vastzit.
• Schakel de machine uit na het afsluiten: Na het uitschakelen dient u de machine direct uit te schakelen om te voorkomen dat de levensduur wordt verkort door langdurig stand-by draaien. Zorg er tevens voor dat het koelsysteem van de CO2-lasergenerator is uitgeschakeld om de veiligheid van de apparatuur tijdens inactiviteit te waarborgen.

Veelvoorkomende storingen en oplossingen voor CO2-lasermarkeringsmachines

• Het verwachte niveau van de markeringen is niet bereikt:

  • Het laservermogen is te laag. Stel het laservermogen in of vervang het apparaat door een apparaat met een hoger vermogen.
  • Als de afstand tot het werkstuk niet overeenkomt met de brandpuntsafstand van de laser, pas dan de afstand tot het werkstuk aan totdat de spotdiameter op het werkstukoppervlak een redelijke waarde heeft.
  • Het oppervlak van de veldlens is vervuild; reinig de veldlens zorgvuldig.
  • De markeersnelheid is te hoog, verlaag deze indien nodig.

• Markeringen worden weergegeven als streepjes:

  • De signaalkabel heeft een losse verbinding, controleer de signaalkabel.
  • Controleer of de verbindingskabel tussen de galvanometerstuurprintplaat en de motor beschadigd is of andere problemen vertoont.

• De lettertypen of patronen die worden gemarkeerd zijn onduidelijk:

  • Controleer of het oppervlak van de veldlens vervuild is met olie of versleten is.
  • Controleer of de spiegels in de galvanometer goed functioneren om ophoping van vocht of stof te voorkomen.
  • De brandpuntsafstand is onjuist ingesteld, pas de brandpuntsafstand aan.
  • Controleer of de uitgangslens van de lasergenerator vervuild is.

• Stroom- of vonkgeluiden in de markeermachine:

  • Controleer of er stof in de machinekast zit en maak deze schoon.
  • Controleer of de luchtvochtigheid in de omgeving te hoog is.
  • Controleer of er losse of slechte verbindingen zijn in de elektrische componenten in de machinekast.

• De machine is door oververhitting uitgevallen:

  • Storing in het koelsysteem. Controleer bij een luchtkoelsysteem of de ventilator beschadigd is of dat de ventilatieopeningen verstopt zijn; inspecteer bij een waterkoelsysteem de waterkoeler om te zien of de circulatieleidingen verstopt zijn of dat er onvoldoende koelvloeistof is.
  • Bij langdurig en overmatig gebruik kan er warmteophoping ontstaan. Zet de machine uit en wacht tot de temperatuur weer normaal is voordat u hem weer gebruikt.
  • Door de hoge omgevingstemperatuur is de warmteafvoer beperkt. Verplaats de machine naar een koelere locatie en hervat het proces.

CATEKCNC Wij zijn een van 's werelds toonaangevende leveranciers van lasermarkeringsoplossingen en bieden uitgebreide pre-salesconsultatie, begeleiding tijdens de verkoop en after-sales service. We bieden een totaaloplossing, van oplossingsontwerp en machinekeuze tot installatie, debugging en operationele training. Bovendien bieden we maatwerkoplossingen die zijn afgestemd op de behoeften van verschillende industrieën, waarmee we elke klant helpen zijn merkimago en productconcurrentievermogen te versterken. Als u overweegt een CO2-lasermarkeringsmachine aan te schaffen, neem dan gerust contact met ons op. CATEKCNCWij geloven dat we door onophoudelijke inzet en innovatie uw meest vertrouwde partner zullen worden en uw merk zullen helpen schitteren in de markt.