355nm紫外激光器+CCD視覺識別,激光打標賦能品質可追溯
激光打標是激光加工最大的應用領域之一,是利用高能量密度的激光對工件進行局部照射,使表層材料汽化或發(fā)生顏色變化的化學反應,從而獲得精美的圖案、數(shù)字、商標和文字等永久性標記的一種打標方法。
激光打標工藝在國內外工業(yè)制造領域正被逐漸應用普及,并以高效率、非接觸式加工、無耗材、無污染讓特點取代傳統(tǒng)的標記工藝,如刀刻、打印、沖壓、化學腐蝕,尤其是隨著355nm紫外納秒激光器的投入市場中,它所具有的短脈沖、冷加工特性在玻璃、陶瓷等薄硬脆,以及膜類、聚合物等對熱敏感材質呈現(xiàn)出優(yōu)異的打標效果,已經(jīng)廣泛用于玻璃打標、PCB、FPC柔性板打標、3C電子塑料外殼打標等,展現(xiàn)出了廣闊的開展?jié)摿褪袌銮熬啊?/p>
另外一條賽道上,CCD機器視覺具有精準、高效、靈活以及可重復操作的特點,在工業(yè)生產(chǎn)制造的精細度、精密度標準變得越來越高的數(shù)字化、自動化工業(yè)中,極大地促進了工業(yè)產(chǎn)品在線檢測效率,對提升中國制造業(yè)品質具有重要意義。
CCD機器視覺系統(tǒng)是相機、鏡頭、光源、圖像處理單元(或圖像捕獲卡)、圖像處理軟件、通訊 / 輸入輸出單元等組成的。當355nm紫外激光打標遇上了CCD視覺識別,又會碰撞出什么樣的火花呢?
以PCB板打標為例。PCB板在電子制造領域的作用毋庸置疑,對PCB板的品質管控提升到新高度,為了實現(xiàn)全流程管理,將激光打標融入到生產(chǎn)線中,通過賦碼的方式,把集成諸多信息的二維碼標刻到PCB板上,讓每一片產(chǎn)品都有一個唯一身份碼。由于PCB板越來越小、集成度越來越高,也越來越薄,可供打印二維碼的區(qū)域面積越來越小,個別廠商的要求甚至達到了毫米量級。

這樣的精細打標要求,給了納飛光電355nm紫外那秒激光器用武之地,它的脈寬窄,僅有20ns左右,標記時熱影響區(qū)小。在精細打標的關鍵性能參數(shù)上,它的光束質量高(M2<1.2),加上355nm紫外光易聚焦,聚焦后光斑直徑達到微米量級,因此完全可以滿足當前PCB板上微小區(qū)域標記小型mini化的需求。

而在激光打標設備上增加CCD視覺識別部件后,利用調大校準、智能邊緣增強和顯示屏圖案測量來確定PCB板具體外形尺寸,還可調大倍數(shù)使之滿足毫米量級、及至微米量級的高精細度識別捕捉定位,隨后計算出PCB板的標記坐標和偏轉角度,將數(shù)據(jù)通過PC端輸入PC端,只要在打標掃描振鏡加工范圍,觸發(fā)激光光束高速移動,從而實現(xiàn)飛行打標、流水線打標,整個過程在瞬間完成。

可見,當通過視覺系統(tǒng)來輔助激光打標,二者相輔相成,使激光加工的優(yōu)勢得到更全面的發(fā)揮,特別適合生產(chǎn)制造中的產(chǎn)品尺寸小、量大、定位難、上下料費時或在不適合人工作業(yè)的危險工作環(huán)境的場合,又穩(wěn)又快,大幅提高生產(chǎn)的柔性化和自動化程度。