不同类型激光雕刻机的区别

不同类型激光雕刻机的区别

激光雕刻机因其高效性和精准度而受到各行各业的青睐。从定制产品到大批量生产，不同类型的激光雕刻机在各种应用场景中发挥着重要作用。本文将详细介绍不同类型的激光雕刻机及其工作原理、应用场景和优缺点，帮助读者更好地了解这一技术。

随着数字媒体的普及，定制产品的需求日益增长。商业部门和批量制造商都在积极寻找性价比高的生产设备。激光雕刻机作为理想的工具，不仅满足了按需生产（POD）行业的需求，还为大批量生产厂带来了便利。然而，激光雕刻机种类繁多，具体取决于其中使用的激光介质以及它们在目标材料上使用的移动方法。

针对特定应用选择正确类型的激光雕刻机的重要性

激光雕刻机的种类繁多，每一种都非常适合一组特定的材料和用途。选择不正确的机器可能会导致雕刻效果不佳，如不一致的深度、燃烧和材料变色。此外，速度、力量和精度在不同型号的激光雕刻机之间可能有很大差异。如果选择的设备功能不够强大，雕刻将花费更多的时间且产出的作品质量会比原来低。相反，选择功能过于强大的设备来完成任务可能会导致成本高昂且毫无用处。除此之外，激光雕刻机使用不当可能会带来灾难性的后果。因此，选择专为您想要的物质而制造的机器至关重要。进一步的安全措施，例如排烟系统，可能需要与特定设备一起使用。这些雕刻机可用于蚀刻多种材料。

不同激光雕刻机的比较

按激光类型比较：

1. CO2激光雕刻机

此类雕刻机是指一种特定类型的激光雕刻机，它采用二氧化碳激光器来进行雕刻。这些激光雕刻机是行业标准，可以在许多组织中找到。此类设备中使用的激光束的波长通常为 10.6 千分尺。CO2 激光雕刻设备可以蚀刻厚度达几英寸的材料。ComMarker CO2 是 CO2 激光器的典型示例。它与许多材料兼容。

工作准则
它通过将激光束直接投射到目标材料上来完成雕刻任务。物质被激光加热至汽化点。用这个方法, 物质发生凹陷, 代表的是雕刻。通过调整激光的强度及其在材料表面上移动的速率, 可以达到所需的雕刻效果。可以使用 CO2 激光雕刻机进行不同复杂程度的雕刻。

纸板, 丙烯酸纤维, 橡皮, 皮革, 陶瓷只是非常适合 CO2 激光雕刻机的众多材料中的一部分。

典型应用

• 大量商业和组织标牌都是使用 CO2 激光雕刻设备雕刻的。门, 窗户, 和墙上的标牌, 除了促销横幅, 属于这一类。
• 奖杯和奖品雕刻也利用了这一点。此类物品的示例包括奖杯, 奖牌, ETC。
• 可以使用这些设备制作事物的原型。在大规模生产之前, 这可能有助于检查新的想法和设计。
• 这些用于雕刻医疗用品支架, 植入物, 和手术工具。这样做是为了可以追溯到这些小工具的特定制造商并拥有准确的标签。
• 亚克力广告牌也可以使用二氧化碳机器切割。CO2 具有特定的切割和雕刻亚克力的能力。

优点

• 这些雕刻工具适用于多种材料。
• 这些设备价格实惠。
• 它们使用起来并不复杂。
• CO2 激光雕刻设备有多种输出强度和运行速度。

局限性

• CO2 激光雕刻机可能比激光雕刻机更耗时光纤激光雕刻机。
• 这些应该在通风良好的环境中使用, 因为它们可能会散发出有毒烟雾。

2. 光纤激光雕刻机

高功率光纤激光器是目前应用最广泛的激光器之一。这些激光器广泛应用于印刷媒体和 POD 行业。这方面的行业标准雕刻机是 ComMarker B4, 具有可变功率设置。与兼容的材料光纤激光雕刻机是金属，例如不锈钢, 铝, ETC, 以及牛皮等皮革。

工作准则
永久标记对象, 光纤激光雕刻机使用激光束蒸发其表面的材料。光纤激光器采用光纤电缆来增强激光, 产生激光束。它们结合了焦距透镜和光纤来产生高精度的激光束, 允许清洁, 准确的切口。有了足够的热量, 物质蒸发, 留下一个凹痕作为雕刻。可以调整激光的强度和雕刻速度来改变雕刻的水平。

典型应用

• 电路板和半导体可进行雕刻以用于识别和标记目的。
• 汽车部件可能会被识别, 然后通过在它们上刻上序列号来记录它们的生产历史。
• 航空航天零部件, 例如飞机零件和火箭发动机, 通常出于识别和质量控制的目的而被雕刻。
• 定制戒指, 项链, 以及刻有名字的手镯, 日期, 和其他有意义的雕刻是可能的。
• 支架, 植入物, 通过在物品上刻上制造商和型号，手术设备可能会得到改进。
• 通过添加名称来定制商品, 缩写, 或者现在可以通过光纤激光雕刻工艺进行设计。
• 通过在相框等物品上雕刻名字或短语来个性化礼物, 手表, 和刀。
• 为公司制作铭牌, 团体, 和人们。
• 使用艺术技巧制作装饰品和家居装饰。

优点

• 它们的速度比其他激光雕刻机更快。
• 它们具有高精度, 例如 Com Marker B4 有 0.01 毫米精度。
• 它们具有高功率输出，可以雕刻多种材料。
• 这些雕刻机几乎不需要维护。
• 它们的使用寿命很长，大约为 100,000 小时。

局限性

• 这些可能比其他激光雕刻机更昂贵。
• 如果操作不小心，可能会导致严重烧伤。
• 应在通风良好的房间内使用这些设备, 因为它们会产生有毒烟雾。
• 操作此类雕刻机需要专业知识。

3. 二极管激光雕刻机

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不同类型激光雕刻机的区别 52

一种产生相干光的半导体激光器用于二极管激光雕刻机。它们需要最少的能量来运行。这些都是非常有效的。它们还有一个很棒的生产工作区。在这方面, Q1 二极管激光雕刻机的工作区域为 110×110 毫米, 这是一个值得考虑的好选择。二极管激光雕刻机可以雕刻的材料是皮革, 塑料, 和某种织物。

工作准则
二极管激光器可以通过在半导体结处触发光子发射来产生光。由于半导体材料的能量光谱间隙，相干光被产生和放大。打标是通过激光雕刻过程中的熔化和蒸发升华过程来完成的。激光束的强烈输出导致物质在加工前熔化并部分汽化。在这, 材料中雕刻出一个空心区域。

典型应用

• 二极管激光器与打印相关的应用有很多。条形码和二维码打印在此正常。
• 序列号和产品标签也是此类雕刻机的常见应用之一。
• 木头, 皮革, 橡皮, 和纸质材料找到了它们的应用。比如POD行业, 使用该雕刻机可以完成定制产品的木制钥匙扣。

优点

• 这些都是非常实惠的。
• 它们通常便携且紧凑，易于使用。
• 维护和购买成本低。

局限性

• 他们的雕刻精度很差。
• 这些机器的输出功率不适用于许多材料。
• 这些不节省时间并且雕刻速度很慢。
• 烟雾也是使用这种激光器的一个缺点, 因此使用房间的通风应该是最佳的。

4. 钇铝石榴石 (钇铝石榴石) 激光雕刻

使用钇铝石榴石在材料上雕刻图案的技术 (钇铝石榴石) 激光被称为YAG激光雕刻。钇铝石榴石 (钇铝石榴石) 激光器是一种使用YAG晶体作为发射介质的固态激光器。YAG 是一种由人造晶体固体制成的半导体。如果掺杂稀土元素（例如 Nd），它可以用作激光晶体，也可以作为窗户应用中蓝宝石的替代品, Tm值, 和铈。由于 YAG 激光器可以产生如此强烈的光束, 它们非常适合雕刻金属, 塑料, 眼镜, 和陶瓷, 除其他外。

工作准则
一组光学元件, 包括透镜和镜子, 用于YAG激光雕刻过程中。它是通过将激光的光引导到材料的最外层部分。创建雕刻, 激光必须首先将材料加热到蒸发的程度, 在表面留下凹痕。通过修改激光雕刻机的速度和功率输出可以创建不同的深度。YAG 激光雕刻技术非常精确且适应性强。

典型应用

• YAG激光器用于雕刻机械部件。这包括以某种方式标记以用作标识符或提供附加数据的金属和塑料物品。这有助于保持制造组件的完整性和可追溯性。
• 珠宝等艺术事业, 装饰, 和壁挂可能受益于 YAG 激光雕刻。这是YAG激光雕刻技术的创新运用。
• 用途广泛的材料，如医疗工具, 电子产品, 和制造组件都可能受益于准确的, 使用 YAG 激光微加工技术雕刻出复杂的细节。

优点

• 它们具有高输出功率，适用于许多材料。
• 他们的准确率很高, 给予用户高度的控制权。
• 它们经久耐用，可以承受大量使用。
• 这些具有高重复率，有助于批量生产

局限性

• 这些是一些最昂贵的激光雕刻机。
• 需要经过培训的操作员才能操作该雕刻机。
• 对于较厚的材料, 它的处理速度会减慢。

5. 紫外激光雕刻机

这些雕刻机具有紫外光谱中的激光束, 之间 355 和 380 纳米。这些通常用作通用雕刻工具。它与大多数材料兼容, 但它尤其可以雕刻玻璃。由于其价格较高, 它通常指定用于其他激光器无法完成的任务。紫外激光雕刻机的速度可能会超过 500 毫米/秒, 让他们快速高效。由于雕刻光斑尺寸较小，因此精度较高。通常, 它们用于半导体, 玻璃, 聚合物, 和其他精致材料。这些强调精度, 他们的结果详细且准确。塑料, 玻璃, 陶瓷都可以使用紫外激光雕刻机进行雕刻。

工作准则
紫外激光雕刻机是一项技术进步，因为它利用光能将图案永久蚀刻到各种基材上。它依赖于光化学消融的想法, 当聚焦激光束撕裂物质的分子键时，物质就会蒸发。这种方法的高精度和高效率使得能够创建具有令人难以置信的细节的雕刻。当激光束在表面上移动时，键会破碎, 产生汽化粒子的排列。导体的精度保证了雕刻中预期设计的准确再现, 无论是精美的剧本还是图像。

典型应用

• 紫外激光雕刻机应用不同细节的印刷电路板。
• 使用此类机器可以轻松蚀刻薄壁玻璃器皿。
• 塑料行业, 尤其是在商业用途和定制领域, 使用这个雕刻机。

优点

• 这些都是高度精确的, 雕刻尺寸可达几微米。
• 这些速度非常快并用于工业应用。
• 该机器不会因清洁等原因而停机。
• 即使功率较低, 他们可以创造深雕刻, 使它们更加节能。

局限性

• 这些比其他激光雕刻机更昂贵, 使它们不太适合初创企业所有者。
• 本机周围的环境温度需要保持在一定水平。
• 水冷版本, 您需要定期检查水箱是否充足。

按运动方式比较：

1. XY轴移动

当谈论激光雕刻机时, XY 运动技术描述了激光头相对于工件在 X 轴和 Y 轴上旋转的方式。因为这决定了激光雕刻机的速度, 准确性, 和雕刻区域, 购买前仔细考虑很重要。一些光纤激光雕刻机 YAG 激光雕刻机, 和 CO2 激光雕刻机利用 XY 轴运动进行工作。两种激光雕刻设备上的激光束均沿X轴和Y轴移动以覆盖工件的整个表面。由于此, 激光束可以高精度地将复杂的设计图案蚀刻到材料上。这是通过使用一组电机和皮带来完成的，这些电机和皮带被编程为通过激光雕刻机的软件以一定的速度移动。由于激光头必须准确地放置在工件上方, 激光雕刻需要XY轴移动。这对于精确雕刻至关重要。ComMarker T1 的工作原理就是这个原理。

• 该运动用于自动化行业以简化任务。
• 3D 打印行业利用这种运动方法，因为它在两个轴上和不同的角度上移动。

优点

• 这样可以进行精确的雕刻。
• XY 运动使雕刻大面积变得简单, 因此雕刻空间大。在制造业, XY轴机器可实现数米的切割长度。

局限性

• XY因为需要移动所以移动速度慢。这与振动镜形成对比, 这可能会产生相当大的位移和立即折射。

2. 检流计 (振镜系统)

激光雕刻设备中使用的一种 XY 轴移动技术称为检流计 (振镜) 系统运动方法。激光束均匀地分布在工件上 2 检流计镜。镜子的快速旋转用于创建详细的图案。即使振镜扫描是最快的 XY 轴移动, 其雕刻面积往往低于其他品种。检流计的镜子位于旋转轴上，可以快速旋转以进行精确而复杂的设计。当激光聚焦在第一个检流计镜上时, 它反映到第二个。然后检流计中的第二个镜子将激光引导到工件上。振镜扫描的精度和速度使其非常适合快速雕刻具有精细细节的复杂图案。光纤激光雕刻机, 二极管激光雕刻机, 紫外激光雕刻机, YAG 激光雕刻机可以采用振镜系统来提高精度和效率。

典型应用

• 自首次实施以来，激光行业已发现检流计系统的多种用途, 包括激光雕刻, 激光焊接, 激光清洗。
• 医学美容行业利用它来制备各种产品，以增强美丽和健康。

优点

• 使用这种移动方法可以完成扫描和矢量标记。
• 其雕刻速度极快, 这使得它具有很高的生产力。
• 该系统中的移动部件较少, 减少其维护。
• 这些结构紧凑，可以适合许多激光雕刻机。

局限性

• 由于光学系统的限制，大面积的雕刻很难实现。
• 由于激光器和工作表面之间的距离，能量浪费很高。这使得它不适合切割。

3. 旋转轴雕刻

使用旋转轴, 激光雕刻可以在球形物体上进行。去做这个, 旋转轴附件用于旋转物品，同时激光雕刻其表面。雕刻珠宝的一种常见方法, 钢笔, 杯子, 和其他圆柱形物体在旋转轴上。第一的, 该物品必须安装到旋转轴附件上。为了达成这个, 通常使用卡盘或等效的夹紧装置。当一切就位时, 您可以开始激光雕刻。当激光雕刻物品时, 旋转轴附件将使其旋转。为了从您的雕刻项目中获得最佳效果, 您可以相应地调整旋转轴附件的速度。在这方面, CO2 激光雕刻机, 光纤激光雕刻机, 和二极管激光雕刻机可以有旋转轴附件。这些通常用于圆柱形物体。

• 食品生产领域的球形香料研磨机可以利用这种运动方法。

优点

• 可以使用此标记精确的雕刻。
• 在批量生产中使用该系统可以频繁地重新定位。
• 设置很容易。

局限性

• 雕刻球形物体有局限性。
• 旋转夹具只能雕刻特定直径和宽度的材料。
• 它比雕刻平面材料慢。

4. 联合运动

一机集成两种运动是指激光雕刻机中的组合运动系统。一般采用XY轴直线运动和旋转运动。激光机可以根据需要在这两个附件之间切换。有些机器也可以同时使用它们。二氧化碳, 纤维, 二极管激光雕刻机可以利用组合运动，重点是 XY 轴运动和旋转轴运动。它可以帮助在平面和圆柱形表面上进行雕刻。

• 艺术装置是激光雕刻机中使用这种移动方法的领域之一。
• 使用该系统可以进行小批量生产。
• 原型制作也使用这种移动方法。

优点

• 通过在激光雕刻机中使用这些系统可以提高产量, 因为它们可以覆盖广泛的领域。
• 该系统通常不需要手动处理材料并改变其位置。
• 使用这种方法可以雕刻出精细的细节。

局限性

• 这些可能会很昂贵，因为它们在一台机器上具有线性和旋转附件。
• 这比其他的维护更高。

结论

激光雕刻机由于其功效和速度而受到大企业以及初创公司创始人的追捧。然而, 关于激光类型和移动方法, 有多种激光雕刻机具有不同的功能。这些服务于各种行业，并且根据附件和用途的不同，成本也不同。我们希望本文重点介绍所有激光雕刻机，以便您有效了解。