激光机技术介绍及其与划线刻划技术的对比.doc

马肯依玛士的Smartlase系列点阵刻划式激光机技术介绍及其与划线刻划式激光机的对比一， 马肯依玛士的Smartlase激光标码机的点阵刻划技术介绍:按照激光源的不同，激光机可以划分为二氧化碳激光机，固体激光机和光纤激光机。其中二氧化碳激光机是包装行业用来产品标识的主要激光机，它的发展主要经历了以下三个阶段：1，20世纪90年代初期：掩模板式激光机这种激光机的主要原理和特点如下表中所示： 信息变换方式手工更换字符模板打印内容取决于模板激光功率上百瓦或更高体积极其庞大原理激光束经准直成平行光，通过镂空的掩模板，经过聚焦镜在材料表面成像并刻蚀出图形或字符。其原理图： 由于这种激光机每次打印不同信息时都需要停机手工更换字符模块，且体积臃肿，能耗高，目前在市场上已基本淘汰。2，20世纪90年代中期：点阵式激光机这种激光机的主要原理和特点如下表中所示：信息变换方式程序控制打印内容字符，数字激光功率上百瓦或更高体积极其庞大原理单个或多个激光器同时发射激光，经光学系统处理后，使一个或多个激光束在产品表面烧蚀（熔化）出痕迹，组成字符和图案。多激光管点阵式激光机原理图： 这种技术的激光机是通过多个激光管同时发射激光，然后经过光学折射后在物体表面产生一个个激光蚀刻点的标识设备。由于其更换激光管的成本高昂（一般有7个激光管），且体积臃肿，能耗高，目前已在市场上基本淘汰（如原来市场上常见的DDC3激光机等）。单激光管棱镜式点阵激光机原理图： 这种技术的激光机是通过棱镜的不断高速旋转将激光束折射到物体表面产生一列列蚀刻点的标识设备。由于其瓦数过高（上百瓦），体积臃肿，目前在市场上已基本淘汰（如马肯依玛士多年前销售的Lightjet Matrix点阵激光机就是这个原理，目前早已停止销售）。3，20世纪90年代后期：划线刻划式 / 点阵刻划式激光机 这两种激光机都是使用X轴，Y轴高速偏转镜将激光束折射到物体表面刻划的标识设备，且大多数激光源的供应商相同，激光源型号也完全相同。不同的只是一个是用线条刻划，一个是用点来刻划。1）划线刻划式激光机的主要原理和特点如下表中所示：信息变换方式程序控制打印内容字符，数字，图形等激光功率10-100瓦体积激光头小巧，控制器较大原理通过光学偏转镜片将激光束进行偏转，使激光束在产品表面烧蚀（熔化）出痕迹，组成字符和图案。其原理图：这种技术的激光机是目前市场的主流机型之一，马肯依玛士的7031，多米诺的S系列，伟迪捷的3320等都是属于这种刻划原理的激光机。2）点阵刻划式激光机的主要原理和特点如下表中所示：信息变换方式程序控制打印内容字符，数字，图形等激光功率10-30瓦体积激光头小巧，控制器小巧原理与划线式激光相同的硬件，以控制技术实现激光束跳跃式停顿，在产品表面烧蚀（熔化）出痕迹，组成字符和图案。其原理图：这种点阵刻划式激光机只需要使用一个激光管，且体积小巧，瓦数低（分别只有10瓦和30瓦），能耗低，工作原理，偏转技术和控制技术等都与前面提到的已淘汰的点阵式激光机完全不同。它目前也是市场的主流机型之一，马肯依玛士的Smartlase点阵刻划式激光机就是这种技术的代表机型。Smartlase目前在全球已安装近7000台，在国内已安装500多台，平均每年以超过100台的数量递增（见下图）。其在食品饮料行业的代表客户有客户，可口可乐，百事可乐，和路雪，哈根达斯，旺旺等从多知名企业。 二， 点阵式刻划激光机与划线式刻划激光机的对比客户在选择激光机时考虑的主要技术要素有激光源的寿命和稳定性，打印速度，打印效果等方面。马肯依玛士是市场上唯一可以提供点阵刻划式和划线刻划式两种CO2激光机技术的厂商，下面我们结合本次试机过程就这三个方面对两种技术进行一个简要比较：1、 激光源的寿命和稳定性激光源是激光打码机的核心部件，它的寿命和稳定性决定了激光机的使用成本和整体稳定性。点阵刻划式激光机由于其打印同样字符的刻划面积一般只有划线刻划式的1/3-4/5（视乎不同的点阵密度而不同），因而打印同样字符所需的工作时间一般也只有划线刻划式的1/3-4/5左右（如下图所示）目前市场上激光源的寿命无论是点阵刻划式或划线刻划式理论上都在30000小时左右，这30000小时指的是激光源的工作时间。由于点阵刻划式激光源刻划相同字符的时间大大少于划线刻划式，因而其在寿命期内能够打印的产品数或在客户工厂内实际可以工作的时间大大多于划线刻划式。同时点阵刻划式激光机拥有独特的点阵驻留和点与点间瞬间转移技术，其激光管打印一组内容只开关一次，而划线刻划式式激光管在打印每一个字符的时候都需要开关一次。激光管开关频次越高，其寿命和稳定性越低。因而在实际应用中（与厂家的理论数值不同）点阵刻划式激光源一般会较划线刻划式激光源的寿命更长，稳定性更好，能量衰减更慢。 我们的12台Smartlase点阵刻划式激光机在成都卷烟厂使用了8年以上，到目前为止只更换了2个激光源就是一个很好的例证。2、 激光机打印速度这方面由于点阵刻划式激光机打印同样字符所需时间短于划线刻划式，所以点阵刻划式激光机的最快打印速度要高于同样功率的划线刻划式激光机。在东莞试机过程中，大部分情况下在划线刻划式激光机的负载率已达到峰值的90%-95%时，点阵刻划式还只有70%-80%就是一个很好的例证。这样情况下，点阵刻划式激光机就预留了更大空间以应对生产线日后提速的需求。3、 打印效果点阵刻划式和划线刻划式的激光刻划效果都是清晰可认的，并经过市场的广泛检验和接受。不过客观来说，从美观度来看，划线刻划式的效果会略好于点阵刻划式。本次试机由于时间较短，不同机型之间的比较主要集中在打印效果上。点阵刻划式打印效果 划线刻划式打印效果以上是针对点阵刻划式和划线刻划式两种技术技术参数的一个简要比较，供客户参考和选择。当然根据客户的实际情况，还会有其它的技术和商务方面的因素参与评估和考量。马肯依玛