Nguyên lý hoạt động của máy khắc laser dành cho người mới

28/11/2020 Đăng bởi: Trịnh Ngọc Quý

Khắc laser là quá trình sử dụng tia laser tập trung năng lượng làm bay hơi lớp bề mặt vật liệu để tạo ra một "vết khắc vĩnh viễn".. 

Bằng cách thay đổi công suất laser, thời gian khắc có thể thu được các hiệu ứng khác nhau như khắc laser, đánh dấu laser và ăn mòn laser. Chi tiết xem bài viết: So sánh khắc laser, đánh dấu laser và ăn mòn laser.

Nguyên lý hoạt động.

Tia laser từ nguồn laser sẽ đi qua bộ phận mở rộng chùm tia, tới gương quét Galvo được điểu khiển bằng máy tính rung lắc với tần số cao để tái tạo lại các hình vẽ, sau đó được hội tụ lại bởi Thấu kính F-Theta, chùm tia laser hội tụ mang năng lượng cao sẽ đốt nóng lớp bề mặt của vật liệu và để lại vết khắc.

Hiện nay, có 2 nguyên tắc khắc laser được công nhận như sau:
1 . Gia công nóng
Chùm laser có mật độ năng lượng tập trung cao, chiếu lên bề mặt vật liệu cần được xử lý. Bề mặt vật liệu hấp thụ năng lượng laser và tạo ra quá trình kích thích nhiệt trong vùng chiếu xạ. do đó nhiệt độ bề mặt vật liệu (hoặc lớp phủ) tăng lên, dẫn đến biến chất, nóng chảy, mài mòn, bay hơi...

2. Gia công lạnh
Chum tia mang năng năng lượng photon (UV) rất cao, có thể phá vỡ vật liệu (đặc biệt là vật liệu hữu cơ) hoặc các liên kết hóa học trong môi trường xung quanh, do đó dẫn đến hư hỏng quá trình phi nhiệt của vật liệu. Phương pháp gia công lạnh có ưu điểm là không cần đốt nóng vật liệu, do đó không tạo ra các tác dụng phụ có thể sinh ra bởi nhiệt, nó chỉ phá vỡ các liên kết hóa học, nhờ vậy cả khu vực bên trong và bên ngoài của bề mặt sẽ ko bị biến dạng do nhiệt. Ví dụ tia laser excimer được sử dụng trong ngành công nghiệp điện tử để lắng đọng một màng hóa học lên vật liệu nền, từ đó tạo thành một rãnh hẹp trên chất bán dẫn. 

Tùy theo nguồn phát laser, máy khắc laser có thể được chia thành: Máy khắc laser YAG, máy khắc laser fiber, máy khắc laser CO2, máy khắc laser UV, máy khắc laser MOPA, máy khắc laser 3D...

Máy khắc laser YAG và máy khắc laser thể rắn là những công nghệ cũ trước đây, hiện giờ đã lạc hậu và không còn được sử dụng. Nó có kích thước và trọng lượng lớn, tiêu thụ nhiều điện năng. Ngày nay, chúng đã được thay thế bằng máy CO2, UV, FIBER và GREEN (3D).

Viết bình luận của bạn: