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刻印篇

从激光刻印机的选择方法到进行清晰刻印的诀窍。请务必阅览满载刻印技巧的“刻印篇”。


刻印篇 vol.1

Q65哪种类型的激光适用于刻印金属材料呢?

KEYENCE 提供了三种类型的激光刻印机。

  • - CO2 激光刻印机(波长:10.6 μm)
  • - YAG / YVO4 激光刻印机(波长:1064 nm)

由于 CO2 激光刻印机不能在金属上刻印,所以波长1064 nm 的 YAG 或 YVO4 激光刻印机被用来在这些类型的金属上进行刻印。

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Q66在透明的 PET 瓶上刻印的字符可以读取吗?

是的,在饮料行业已经有大量案例证实可以在透明的瓶子上进行刻印。刻印的颜色与喷墨打印机产生的刻印有所不同。这种应用经常被用来在产品上印刷生产时间和有效日期。KEYENCE 同时生产了特别对 PET 瓶增强吸收率的 CO2 激光刻印机。该刻印机加强了上色功能,并将对 PET 瓶的表面损伤降到最低。

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使用ML-Z系列

可以轻松对三维对象任意进行印刷。
即使在高速生产线上亦可获得高清晰的印刷。

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Q67可以在透明的薄膜上印刷或穿孔吗?

是的,完全可以。当使用激光刻印机在透明薄膜上印刷时,经常会在印刷字符内出现细小的小孔,因为激光的热量这无法避免。在这种情况下,短波长激光是最佳的选择。由于可以在薄膜表面印刷白色浮雕效果的字符,又不会形成小孔,所以还能用来刻印二维码。此外,用短波长激光切割薄膜时,切割会非常精确。

9.3 m 短波长激光

用于树脂产品,例如 PET,PC 等

激光束的波长由 10.6 μm 缩短为 9.3 μm,以适应树脂的吸热特性。
这样印刷的刻印较浅,清晰度高,表面提升也较少,同时还能实现高精度切割。同时,这还确保了在对薄膜和片材进行的印刷和加工的过程中,实现杰出的高质量刻印。


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Q68刻印的深度是多少?

在使用激光刻印机时经常会提到这个问题,刻印的深度根据刻印机的类型、参数及刻印的材料会有很大的不同。例如,在刻印塑料时很容易控制和改变深度,小到刻出浅印(几μm深)大到切割薄膜(1 mm 以上厚度)。但是,由于金属刻印通常只有 10 µm 到 90 µm 深,要制作更深的刻印时间将大幅延长。因此,可通过改变激光功率和刻印速度根据应用需求选择各种刻印样式。

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Q69能刻印多大和多小的字?

根据所用型号和种类,可清晰刻印的最小字符为 0.1 mm。但是,大范围型号可在 300 mm 的范围内刻印。因此,可刻印的字符大小范围为 0.1 mm 到 300 mm。

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Q70能在陶瓷上刻印吗?

可以。陶瓷的种类有很多,因此必须根据应用选择激光刻印机的类型。例如,CO2 激光刻印机适用于氧化铝陶瓷,YVO4激光刻印机适用于氧化锆陶瓷。为确保刻印质量一致,建议尝试不同类型的刻印机,以确定哪一种刻印效果最好。

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刻印篇 vol.2

Q71如果物体离开焦点,会发生什么情况?

激光刻印机通常在物体位于焦点时刻印质量最高。物体离焦点越远,激光点的聚焦度就越差。也就是说刻印会因为光点变大,能量密度减少而变得模糊。以下是物体离开焦点时的刻印效果的示例。

在阶梯上刻印

在斜面上刻印

在圆柱体上刻印

在圆锥体上刻印

KEYENCE 的三 轴激光刻印机解决了上述所有问题。

若结合使用激光位移传感器,即使物体靠近或远离激光刻印机,也能让刻印对焦。

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Q72能刻印公司标识吗?

可以。KEYENCE 的编辑软件 Marking Builder 2 允许使用各种类型的图形数据。其中可将 CAD 软件创建的 DXF 文件轻松导入作为标识。这样就可以根据需要快速刻印公司标识,因为该软件可进行多样化的编辑,例如选择填充样式和激光刻印路径。

易于使用的编辑工具“标识设计器”

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Q73在金属物体上刻印二维码清晰吗?

是的,很清晰。可通过多种方式使用激光刻印机在金属物体上刻印二维码。例如,可在铁或不锈钢等物体表面上进行 黑色刻印。1 但对于粗面上的黑色刻印,使用标准二维读取器很难读取。要解决该问题,先使用激光制造一个“抛光” 的白色背景,然后在其上刻印黑色二维码,这样就能刻出清晰的二维码。2

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Q74刻印 ●、▲ 和 ■ 的难度大吗?

像圆、三角、正方形这些复杂度远低于标识的简单图形可通过 KEYENCE Marking Builder 2 软件中的“标识/自定义字符编辑器”轻松创建。通过该编辑工具,可快速、轻松地创建和控制用户定义字符和字体集。

标识/自定义字符编辑器

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Q75刻印序列号时能否计数或更改?

可以。可使用 KEYENCE ML-Z 和 MD-V 系列激光刻印机实现该功能。
最常用的方法是:

  • 通过由用户配置的内部计数器计数
  • w通过串行通信发送外部序列号

由于可更改步骤数、重复数及计数基础值,因此内部计数器可应对各种情况。此外,还可重置计数器或直接从离散输入输出端口计数。通过串行通信,可根据需要直接更改已配置的计数器或刻印区块。

计数设定

Q76怎样才能够在规定的时间内完成刻印?

“优化扫描速度”方式可以自动计算出合适的扫描速度,从而在规定的时间内完成刻印。此功能还可以用在刻印移动物体时计算扫描速度。

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刻印篇 vol.3

Q77如何用字符来表示刻印班次?

这能够通过“字符更改功能”来完成。每天最多 24 次班次能够替换字符,实现了印刷时根据内部时钟自动更新字符。
以下案例中将一天分为三个班次,并用字母字符进行替换。

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Q78怎样减少刻印时间?

简单的方法是提高扫描速度即可缩短时间,但是这样会导致质量低劣以及刻印模糊。这时候如果采用其他方式,例如改变填充图案的方向,也能有效缩短刻印时间。

改变填充方向的案例

改变填充的刻印方向就能提高刻印效率并缩短刻印时间。

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Q79改变 YAG/YVO4 激光的 Q 开关频率是如何改变刻印效果的?

KEYENCE 的 YVO4 系列激光刻印机有一个调整范围为 0-400 kHz 的 Q 开关。较低的 Q 开关值能够在激光释放前积蓄能量。这有益于在金属上进行深度刻印以及慢速刻印。较高的 Q 开关值意味着激光脉冲更频繁,无法提高较多的功率。
这对于物体表面的无损刻印以及高速刻印比较有用。以下案例用插图解释了为什么在高速应用中刻印必须用较高的 Q 开关值。

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Q80在电镀表面上可以不剥离表面层完成刻印吗?

进行刻印时势必会对物体表面造成一定影响。然而,通过微调刻印参数可以将电镀表面的损伤限制在一定范围内。
以下案例显示了在电镀金属物体上刻印时,刻印深度被控制在 1 μm 内的情况。

通过选择适当波长的激光,即使在难以刻印的高反射率产品上亦可进行清晰,高速的刻印,例如镀金表面。

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Q81怎样找出最好的刻印条件?

KEYENCE 激光刻印机配备了“样本刻印功能”,可以简化选择正确设定的流程。即使是新用户,只需点击一次按钮,就能为困难的刻印应用轻松找到合适的设定。

此功能可任意改变功率,扫描速度,Q 开关频率以及焦距的组合,最多有 123 种方式。此功能缩短了尝试各种刻印机设定组合的时间,同时减少了为各种物体调试正确设定时产生废料的数量。

样本刻印案例

扫描速度 (mm/s)
500 1000 1500 2000 2500 3000
激光功率 (%) 20 A0 A5 AA AF AK AP
25 A1 A6 AB AG AL AQ
30 A2 A7 AC AH AM AR
35 A3 A8 AD AI AN AS
40 A4 A9 AE AJ AO AT

123 种组合方式能够一次应用。字母数字标签不仅是选择正确图案的方法,而且刻印内容中全部包含「A」字符,可以确认同一文字的刻印效果。字母数字标签旁的方框表示刻印时填充图案和粗体文本的刻印效果。

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Q82蚀刻金属目标时缓慢刻印效果是否更好?

一般来说,使用较慢的扫描速度会创建更深,更清晰的刻印。然而,使用过慢的扫描速度会导致烟粒沉积在材料表面上。所以需要较深的刻印时可以用合适的速度进行多次刻印。另外,使用粗线条刻印可能会有更好的视觉效果。

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刻印篇 vol.4

Q83可以印刷镜像文本吗?

KEYENCE 的 Marking Builder 2 软件具有镜像功能。要启用此功能,只需选中选项框即可。

镜像

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Q84有办法对激光刻印的极型目标定位吗?

MD-V 系列的查找器功能在这种情况下非常有效。激光刻印机包含一个内载的摄像机,能在显示器上显示刻印区域以便精确定位。查找器功能让您能够在需要的位置上准确地刻印,即使在导引激光也无法精确定位的极小目标上也能做到。这样可以节约定位时间实现快速刻印。

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Q85电镀产品刻印后会生锈吗?

零件上经常会使用电镀来防锈。所以在镀层上进行激光刻印会使人担心产品不能再防锈。然而,许多使用 CO2 激光刻印的电镀产品都已经成功通过了盐雾试验。所以在采用这样的系统之前,可以进行试刻印和盐雾试验以判断激光刻印能够满足您的需求。

在电镀表面上的刻印案例

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Q86可以在有油层的产品上刻印吗?

如果表面上只有很薄的油层,有可能不成问题。但是如果表面上有许多油,激光束可能无法穿透。在这种情况下,刻印可能会发生变形,拉伸,或其他不良问题,因此有厚油层的产品需要通过压缩空气或擦拭进行预处理以去油。

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Q87在玻璃上刻印会引起开裂吗?

结果视使用的玻璃类型而定。由于玻璃是透明的,通常使用 CO2 激光产生的热量进行刻印。对于诸如石英玻璃等耐热材料,都能产生清晰,无开裂的刻印。
相比之下,在钠钙玻璃上施热会导致细微皱纹,所以必须使用低功率设定进行重复扫描。

石英玻璃

刻印案例
使用的刻印机:CO2激光刻印机

钠钙玻璃

刻印案例
使用的刻印机:CO2激光刻印机

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Q88激光刻印机能用来创建标签吗?

是的,大多数标签可以通过在表面上使用一层油墨预先印刷,然后使用 CO2 激光去除。与传统的印刷方法不同,激光刻印机能够用于生产线内的序列号管理以及其他应用,因为他们能够印刷各种信息。相比其他印刷方法,例如喷墨印刷,激光刻印机的刻印不会褪色,在各种行业中已经越来越多地被采用。除了常规的纸质标签外,还有“激光标签”,专为使用激光刻印机而设计的。激光标签能够根据需求刻印出清晰,超耐久的标签。激光标签在运输行业中倍受青睐。

刻印 GS1 DataBar 条码——现代医疗行业的强制规定

激光刻印机能与贴标机一起使用,在生产线内刻印保质期,批号以及其他各种信息。

在激光标签上成绩名牌创建名牌

标签设计可以通过电脑完成,要更改印刷信息很容易。
这样大幅缩短了交付周期和库存管理所需的人力时间。

标签也能用 CO2 激光从衬纸上切割出来,使得用户能够完全根据自己的需要设计一款标签。

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刻印篇 vol.5

Q89可以将字符以圆弧形布局进行刻印吗?

在“Marking Builder2”编辑软件中或使用 MC-P1 触摸屏,您可以轻松设计圆弧形的布局。用户可以通过简单地点击和拖曳文字中心直至其形成一个圆(弧)形为止。

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Q90什么是激光的焦深范围?

激光刻印机在焦点的位置上具有最高的功率密度。如果激光束未聚焦,激光功率密度会下降从而导致印字困难等问题。
所以 KEYENCE 激光刻印机的设计中添加了一项功能,可以在不移动刻印目标的情况下调节焦距,最高调节高度达42 mm。因此,KEYENCE 的激光可以为刻印三维形状作调整,补偿移动生产线上的高度差或振动,以及故意使光束散焦以形成更加赏心悦目的刻印。

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Q91我怎样获得激光刻印机尺寸的 CAD 数据?

您可以从 KEYENCE 网站上下载 CAD 数据。
2D-CAD 可使用 DXF 文件。
3D-CAD 有三种类型的数据文件可供使用(IGES/Parasolid/STEP)。

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Q929.3 μm 波长的 CO2 激光刻印机具有哪些优点?

与典型的 10.6 μm 波长型号相比,9.3 μm 波长的激光在树脂,塑料和薄膜上具有更高的吸收率,因此在透明材料上刻印或切割时不会产生过多热量,对目标表面造成的损伤会更小。所以在加工一些容易受热影响的材质时可以采用 9.3 μm波长的激光刻印机。

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Q93我能使用激光刻印机进行多品种,小批量生产吗?

激光刻印机既能用于大批量生产,也能用于少量生产。两种情况下对部件刻印所作的初始设置和校准是相同的。有数种校准导引激光可用于确保部件刻印的位置正确。KEYENCE 的激光刻印机能够同时为大批量和小批量刻印进行设置,还具有补偿移动目标的能力。

多种导引激光功能可以简化目测激光定位


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