Nguyên lý máy khắc laser dựa trên việc sử dụng tia laser để tác động lên vật liệu nhằm tạo ra các chi tiết khắc hoặc cắt theo yêu cầu. Dưới đây là nguyên lý hoạt động và các loại tia laser trong quá trình khắc laser:
NGUYÊN LÝ MÁY KHẮC LASER
Nguyên lý chung của máy khắc Laser là cho nguồn điện đi qua ống phóng/nguồn để kích thích các phân tử chứa trong hoạt chất Laser, từ đó bức xạ tạo ra các tia Laser. Chùm tia Laser được sinh ra sau đó sẽ đi qua đầu in, hướng của chùm tia này được điều chỉnh bởi hai gương, hội tụ chùm Laser tại một điểm qua thấu kính (lens) rồi chiếu trực tiếp lên bề mặt sản phẩm để tạo ra bản in.
CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY KHẮC TIA LASER
Tạo ra Tia Laser
Nguồn Laser: Máy khắc laser bắt đầu với một nguồn laser, nơi ánh sáng laser được tạo ra. Các loại nguồn laser phổ biến bao gồm Laser Fiber, Laser CO2, Laser UV, Lasrer Nd.
Tạo Năng Lượng Laser: Nguồn laser sử dụng một quá trình kích thích để tạo ra ánh sáng laser. Trong laser CO2, chẳng hạn, khí CO2 được kích thích bằng dòng điện để phát ra ánh sáng ở bước sóng 10.6 µm. Trong laser fiber, ánh sáng được tạo ra bằng cách kích thích sợi quang bằng ánh sáng hồng ngoại.
Tập Trung Ánh Sáng
Ống kính tập trung ánh sáng laser sau khi được tạo ra sẽ đi qua một ống kính hoặc hệ thống quang học để tập trung chùm tia thành một điểm nhỏ. Sự tập trung này làm tăng cường độ năng lượng của tia laser tại điểm khắc, giúp gia công chính xác và hiệu quả.
Điều Khiển Chuyển Động
Máy khắc laser sử dụng các hệ thống cơ học hoặc động cơ bước để di chuyển đầu laser trên bề mặt vật liệu. Hệ thống này thường bao gồm các trục X, Y (và đôi khi Z) để điều khiển chuyển động của đầu laser theo các hướng khác nhau, tạo ra các hình dạng và mẫu thiết kế.
Khắc và Cắt Vật Liệu
Quá Trình Khắc: Khi tia laser chiếu vào vật liệu, nó tạo ra nhiệt lượng cao, làm nóng và làm bay hơi hoặc làm chảy lớp vật liệu tại khu vực tiếp xúc. Quá trình này tạo ra các hình ảnh hoặc văn bản theo thiết kế đã lập trình.
Khắc Nông và Cắt Sâu: Tùy thuộc vào cường độ và thời gian chiếu tia laser, máy có thể khắc nông (trên bề mặt) hoặc cắt sâu (qua vật liệu).
Xử Lý Khói và Hơi
Trong quá trình khắc, đặc biệt là khi khắc vật liệu hữu cơ như gỗ hoặc nhựa, khói và hơi có thể phát sinh. Máy khắc laser thường đi kèm với hệ thống hút khói hoặc hệ thống thông gió để loại bỏ các chất thải này và giữ cho khu vực làm việc sạch sẽ.
CÁC THÀNH PHẦN CHÍNH MÁY LASER
Nguồn Laser
Cung cấp ánh sáng laser cần thiết để thực hiện khắc hoặc cắt.
Hệ Thống Quang Học
Gồm các gương và ống kính để dẫn và tập trung tia laser.
Hệ Thống Điều Khiển
Được điều khiển bằng máy tính hoặc bộ điều khiển chuyên dụng để lập trình các mẫu thiết kế và điều khiển chuyển động của đầu laser.
Bàn Làm Việc
Vật liệu được đặt trên bàn làm việc, nơi nó được giữ ổn định trong suốt quá trình khắc.
Hệ thống làm mát, hút khói
Quá trình khắc laser tạo ra nhiệt lượng lớn, và việc kiểm soát nhiệt độ là cần thiết để bảo vệ các bộ phận của máy và duy trì chất lượng khắc. Hệ thống làm mát laser được làm phổ biến bằng: Nước, Không khí, Chất lỏng, Bộ phận nén,… Xử lý khói và hơi phát sinh trong quá trình khắc để duy trì môi trường làm việc sạch sẽ và an toàn.
PHÂN LOẠI TIA LASER THEO NGUYÊN LÝ
Loại laser tối ưu sẽ khác nhau tùy thuộc vào ứng dụng xử lý. Có thể chia máy khắc laser thành 3 loại: trạng thái rắn, khí và lỏng.
Trạng thái rắn
Nd: YAG (Yttrium Aluminium Garnet)
Chiều dài bước sóng tiêu chuẩn (1064 nm) – (Laser UV): Khắc đa công dụng
Sóng hài bậc hai (532 nm) (Laser xanh lá): Khắc mềm trên vòng đệm silicon, v.v… Được sử dụng để khắc và xử lý chi tiết
Sóng hài bậc ba (355 nm): Được sử dụng để xử lý cực chi tiết như khắc màn hình LCD, xử lý sửa chữa và xử lý lỗ VIA. Xử lý sửa chữa tinh thể lỏng: Cắt hoa văn lớp phủ trong quá trình sửa chữa. Xử lý lỗ VIA: Khoan lỗ trên PCB.
Laser YAG được sử dụng để khắc đa công dụng, và để thực hiện các xử lý như khắc và tinh chỉnh không chỉ vật liệu nhựa mà còn cả vật liệu kim loại. Với chiều dài bước sóng ánh sáng gần hồng ngoại 1064 nm, mắt người không thể nhìn thấy những tia laser này. YAG là cấu trúc tinh thể của ytri (Y), nhôm (A) và garnet (G). Thông qua việc pha thêm phần tử phát ánh sáng, trong trường hợp này là ion neodymium (Nd), tinh thể YAG sẽ rơi vào trạng thái kích thích thông qua hấp thụ ánh sáng từ đèn hoặc đi-ốt laser.
Nd: YVO4 (1064 nm) (Yttrium Vanadate)
Dùng để khắc ký tự nhỏ. Công suất đỉnh cao ở tần số công tắc Q cao. Hiệu quả chuyển đổi năng lượng tốt
Laser YVO4 (Nd: YVO4)
Laser YVO4 thường được sử dụng cho các ứng dụng khắc chi tiết như khắc ký tự nhỏ và các công việc xử lý khác. Với chiều dài bước sóng ánh sáng tương tự như của laser YAG (1064 nm), mắt người không thể nhìn thấy laser YVO4. Laser YVO4 là laser rắn có cấu trúc tinh thể của ytri (Y), vanadi (V) và oxit (O4). Khi cấu trúc này được pha thêm với phần tử phát ánh sáng ion neodymium (Nd), thì khi phát ánh sáng LD từ phần cuối của cấu trúc sẽ tạo trạng thái kích thích.
Yb: Sợi quang (1090 nm) (Ytterbium)
Khắc đầu ra cao. Diện tích bề mặt môi trường khuếch đại cực lớn cho ngõ ra cao dễ dàng. Có thể thu nhỏ nhờ hiệu quả làm mát cao và cơ chế làm mát đơn giản.
LD (650 đến 905 nm)
Laser bán dẫn (GaAs, GaAlAs, GaInAs)
Thể khí
Laser CO2 (10,6 μm)
Laser CO2 thường được sử dụng trong các máy gia công và ứng dụng khắc. Với chiều dài bước sóng ánh sáng hồng ngoại 10,6 μm, mắt người không thể nhìn thấy những laser này. Laser CO2 không chỉ bao gồm khí CO2 bên trong ống dao động kín hoàn toàn mà còn chứa một lượng N2 (nitơ) và He (heli) cụ thể. Đặc điểm này làm cho laser CO2 có biệt danh là laser “loại đóng kín”. Nitơ (N2) làm tăng năng lượng của CO2, trong khi heli (He) làm năng lượng giảm dần đến trạng thái ổn định hơn.
He-Ne tiêu chuẩn (630 nm)
Hệ thống đo lường (đo tiết diện, v.v…)
Đây là loại laser phổ biến nhất.
Với ngõ ra thấp, những tia laser này thường được sử dụng để đo tiết diện, v.v…
Excimer (193 nm)
Thiết bị tiếp xúc bán dẫn, điều trị nhãn khoa. Laser excimer tạo ra ánh sáng có cấu trúc tương đối đơn giản là trộn khí trơ với khí halogen. Là laser tia cực tím sâu (DUV), nên tỷ lệ hấp thụ cực kỳ cao.
(Những loại laser như vậy được sử dụng trong điều trị nhãn khoa để thực hiện điều tiết bằng cách làm tan biến thủy tinh thể và điều chỉnh tiêu điểm võng mạc).
Argon (488 đến 514 nm)
Có sẵn nhiều màu sắc khác nhau, laser argon chủ yếu được sử dụng trong phòng thí nghiệm, chẳng hạn như phòng thí nghiệm công nghệ sinh học.
Thể lỏng
Sử dụng loại thuốc nhuộm (330 đến 1300 nm). Sử dụng ánh sáng laser để kích thích thuốc nhuộm tạo ra huỳnh quang thuốc nhuộm.
Xem thêm: Các loại máy khắc laser
MUA MÁY KHẮC LASER TẠI LAZE
Bài viết đã chia sẻ những thông tin về Nguyên lý máy khắc laser cũng như cơ chế hoạt động của máy khắc tia laser. Hy vọng những thông tin mà LAZE cung cấp sẽ có thể giúp bạn giải đáp những thắc mắc về khắc laser.
Mua máy khắc laser tại LAZE khách hàng sẽ được trải nghiệm:
– Test mẫu khắc miễn phí: Khách hàng có thể mang mẫu đến các cửa hàng gần nhất để được khắc test.
– Demo chạy thử: Chính sách chạy thử demo trên mô hình sản xuất hoặc sản phẩm cho khách.
– Tư vấn chuyên nghiệp: Đội ngũ nhân viên bán hàng tại LAZE luôn đặt tiêu chí “Phù hợp – Tiết kiệm và Tối ưu” cho khách hàng. Phù hợp với sản phẩm cần khắc – Tiết kiệm chi phí đầu tư và vận hành – Tối ưu cho quy trình của doanh nghiệp sản xuất.
– Đào tạo vận hành: Trước những dòng máy laser LAZE luôn kèm hướng dẫn sử dụng và vận hành chi tiết cho khách hàng.
– Suport 24/7: Chúng tôi hiểu rõ vấn đề sản xuấtcần phải tính liên tục, LAZE luôn không ngừng nghỉ duy trì và phát triển chế độ sau bán hàng uy tín, sẵn sàng hỗ trợ khách hàng khi cần thiết.
Các dòng máy laser tại LAZE cung cấp chính hãng có đầy đủ hóa đơn, hàng luôn có sẵn tại kho. Giao hàng nhanh sau khi đặt hàng. Lắp đặt máy tận nơi và giao hàng trên toàn quốc.
Qúy khách hàng có nhu cầu liên hệ chi nhánh gần nhất:
THÔNG TIN LIÊN HỆ
| Hotline | 0866717787 |
| Địa chỉ | 🏠2A Đường số 2, KDC City Land Park Hills, Phường Gò Vấp, TP Hồ Chí Minh. 🏠Số 41, Ngõ 121, Phố Thái Hà, Phường Đống Đa, TP Hà Nội. 🏠B2-23 Đường Nguyễn Văn Quang, KDC Nam Long, Phường Cái Răng, TP. Cần Thơ. 🏠Số 216, Tổ 25, Khóm Đông Lợi, Phường Đông Thành, Tỉnh Vĩnh Long. |
| WEBSITE | https://laze.vn |
| lazevietnam@gmail.com |
