Principio di funzionamento della macchina per marcatura laser portatile

Il-generatore laser integrato (come laser a fibra, laser a CO₂; tipi diversi sono adatti a materiali diversi) è il componente principale dell'apparecchiatura. Dopo l'accensione, il mezzo all'interno del generatore (come gli elementi delle terre rare nelle fibre ottiche, il gas CO₂) viene eccitato dall'energia elettrica e rilascia fotoni di una lunghezza d'onda specifica. Questi fotoni vengono fatti convergere e amplificati da un riflettore per formare un raggio laser con energia concentrata. Questo passaggio equivale a fornire una "fonte di energia" per lo "strumento di marcatura" e in questa fase viene determinata anche la potenza del laser (ad esempio, 20 W, 60 W).

Il raggio laser generato è regolato dal sistema ottico (comprendente lente di focalizzazione e galvanometro) interno all'apparecchiatura:

- Lente di focalizzazione: converge il raggio laser diffuso in un "punto luminoso" estremamente sottile (con un diametro piccolo quanto il livello del micrometro). Quanto più sottile è il punto luminoso, tanto maggiore è la precisione della marcatura.

- Galvanometro (disponibile in alcuni modelli): guidato dalle istruzioni del sistema di controllo, cambia rapidamente la direzione di riflessione del raggio laser come un "piccolo specchio", facendo muovere il punto luminoso in base al testo preimpostato e alla traiettoria del modello. Questo passaggio è paragonabile al disegno con un "puntatore laser" seguendo un modello, ma con una velocità molto più elevata e una traiettoria molto più precisa.

Nel frattempo, il design della testa di marcatura portatile consente all'operatore di regolare in modo flessibile la distanza tra il punto focale del laser e la superficie del materiale, garantendo che il raggio laser agisca esattamente sull'area da marcare.

Quando il raggio laser focalizzato entra in contatto con la superficie del materiale, si verificano diversi cambiamenti fisici/chimici a seconda delle proprietà del materiale e infine si formano dei segni. Esistono 3 metodi di interazione comuni:

- Rimozione della superficie: l'energia laser scioglie o vaporizza istantaneamente lo strato superficiale del materiale (come lo strato di ossido sulla superficie metallica, lo strato superficiale di plastica), esponendo il substrato sottostante di un colore diverso, formando un segno "inciso" (ad esempio, numeri di serie neri sull'acciaio inossidabile).

- Cambiamento di colore: sotto l'azione del laser, la struttura molecolare dello strato superficiale di alcuni materiali (come alcune plastiche e alluminio anodizzato) cambia, mostrando un colore diverso dal materiale originale (ad esempio, la plastica bianca si trasforma in testo nero) e si possono formare segni senza rimuovere il materiale.

- Micro-deformazione: il laser a bassa-energia può causare una leggera deformazione dello strato superficiale del materiale (come piccole ammaccature sulla superficie metallica) e i segni vengono presentati attraverso la differenza nella riflessione della luce, che è adatta per scenari che richiedono un'elevata planarità della superficie.

L'intero processo è coordinato in modo sincrono dal sistema di controllo dell'apparecchiatura. Dalla ricezione dell'istruzione "schema di marcatura" al raggio laser che completa il movimento della traiettoria, occorrono solo pochi millisecondi, il che non solo garantisce l'efficienza ma consente anche una marcatura stabile e ad alta-precisione.