Лазер (англ. laser, сокр. от Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation – усиление света с помощью вынужденного излучения) – устройство, использующее квантово-механический эффект стимулированного излучения для создания когерентного, согласованного потока света.
Особенности лазерной маркировки
Существует порядка 10 способов маркировки товара. Среди них наиболее популярны: этикеточный; механический; термический; термотрансферный; каплеструйный и лазерный. Последний являет собой высокоточный метод, а вдобавок эффективный, практичный и чистый. Потому что энергию лазерного луча можно регулировать, а в процессе работы нет шума и пыли.
Материалы
Уникальность лазерной технологии в том, что рабочая длина волны электромагнитного излучения от 510 до 10 600 нанометров (0.51 до 10.6 микрон) определяет широкую группу кодируемых материалов, таких как:
- Кожа.
- Стекло.
- Резина.
- Картон.
- Камень.
- Металл.
- Древесина.
- Микроэлектроника.
- Полимеры и другие.
При этом тепловое воздействие лазера нисколько не меняет свойства маркируемой продукции. А нанесение кодового принта осуществляется точно, качественно и быстро. Один станок может эффективно маркировать несколько видов материалов, что делает лазерный маркираторы универсальными.
Скорость маркировки
Лазер нашёл широкое применение в обработке поверхностей различных материалов. Не без того, что мощность и глубину волны электромагнитного излучения можно регулировать. В связи с этим технология маркирования разделилась на 4 класса:
- Поверхностная.
- Оплавление контура.
- Гравировка поверхности.
- Гравировка поверхности с оплавлением контура.
Но только первая из них применяется в маркировке, потому что исключительно высокими скоростями можно достичь продуктивности производства. Преобразованные цвета линий, поглощающие свет для эффекта различия, создавая видимый контраст с необработанной поверхностью материала. Таким образом код становится читабельным. Остальные методы применяются, в основном, для гравировки: художественной; ювелирной; сувенирной; индустриальной; трёхмерной и других. Здесь глубина реза может достигать 1 000 микрон (1 мм).
Преимущества скоростной маркировки:
- бесконтактность;
- высокая детализация;
- низкая мощность луча;
- компактность оборудования;
- сверхвысокая производительность (скорость луча достигает 1500 мм/сек.).
Недостатки скоростной маркировки:
- плохо подходит для металла, камня и стекла;
- недолговечность изображения под действием температуры, ультрафиолетового излучения и др.
Недостаток скоростной технологии обработки металла, камня и стекла, – не говорит о том, что эти материалы не маркируют. Маркируют, просто для этого требуется немного больше времени, чем тем же изделиям из кожи, дерева, картона или пластика. Это связано с устойчивостью твёрдых материалов к нагреву.
Виды лазеров для маркировки
Несмотря на триединство лазерных технологий, популярность для серийного маркирования снискали 2 вида станков. Первый на базе твердотельных Nd-лазеров (неодимовых) с длиной волны 1.06 мкм. Второй на основе газовых СО2-лазеров с длиной волны 10.6 мкм. (Волоконный вид лазеров в крупносерийном и среднесерийном производстве почти не применяется, чаще в мелкосерийном).
Каждый лазерный маркиратор в базе содержит:
- излучатель;
- управляющую плату;
- контроллер параметров излучения;
- механизм перемещения луча над заготовкой.
В промышленном производстве широко применяются лазерные маркировщики с портальными (летающая оптика) и сканаторными (перемещение лазера) системами развёртывания луча.
Отрасли применения лазерной маркировки
Лазерная маркировка применяется в разнообразных областях промышленности, среди которых наиболее развитые:
- Лёгкая.
- Пищевая.
- Машиностроение.
- Микроэлектроника.
Безукоризненная точность бесконтактной лучевой маркировки позволила лазерам прочно занять нишу в массовом производстве: микроэлектроники; часов; подшипников; датчиков, форсунок, кнопок и других деталей авто; упаковки; осветительных приборов и т.д.
Перенос информации на поверхность изделия, а также его детализированное разрешение (вплоть до нанесения классов шероховатости поверхности материала), позволяет обеспечить высокую степень защиты продукции от подделки.
Штрих-коды
Нанесение штриховых кодов на изделие или упаковку позволяет автоматизировать процесс учёта и оптимизировать систему контроля. Вдобавок это повышает степень защиты продукции от подделок. Кроме того, лазерная маркировка штрих-кодов имеет существенное преимущество перед механической технологией. Ведь на отдельных категориях товаров обработка фрезой исключена, так же, как и этикеточный метод.
В настоящее время лазерные технологии позволяют использовать все типы штриховых кодов:
- Одномерные (1D): EAN/UPC; Code39; Code 128, Codabar; Interleaved 2 of 5.
- Двухмерные (2D): Aztec Code; DataMatrix; QR-код; PDF 417; MaxiCode; Microsoft Tag и другие.
Высокая детализация лазерной маркировки даёт возможность наносить штриховые коды на пластиковые; металлические; деревянные; кожаные и другие изделия. Это очень перспективное направление маркирования товаров.
