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激光打标机的辅助系统包含哪些部件?

作者:聚广恒 来源:部分资料来源于网络,如有侵权,请与我们公司联系,电话:13580828702; 时间:2025-09-11 16:42:11 浏览次数:

激光打标机的辅助系统包含哪些部件?

一、 冷却系统(核心辅助系统)

激光发生器(泵浦源、激光管等)和光学部件(如扫描振镜、聚焦镜)在工作时会产生大量热量,若温度过高会直接导致激光功率衰减、打标精度下降,甚至烧毁核心部件。冷却系统是设备长期稳定运行的 “生命线”。

主要部件:

  1. 冷却介质
    • 分为水冷风冷两种:
      • 水冷:适用于中高功率激光打标机(如功率>20W 的光纤机、CO₂激光机),常用介质为去离子水或专用冷却液(防腐蚀、防结垢)。
      • 风冷:仅适用于低功率激光打标机(如<10W 的紫外机、微型光纤机),通过散热风扇 + 散热片被动降温。
  2. 冷水机(水冷系统核心)
    • 功能:循环输送冷却介质,通过压缩机、蒸发器、冷凝器等组件控制介质温度(通常稳定在 20-25℃)。
    • 关键附件:温度传感器(实时监测水温)、流量开关(检测介质循环是否正常,异常时触发停机保护)、过滤器(过滤介质中的杂质,防止堵塞管路)。
  3. 冷却管路与接头
    • 材质多为耐高压、耐腐蚀的 PU 管或不锈钢管,接头需密封良好(防止漏水导致短路或部件损坏)。

二、 气动 / 负压辅助系统

主要用于清洁打标区域、吹走烟尘残渣,避免污染物附着在工件表面或光学部件上,同时可减少打标时的 “焦斑”“毛边”,提升标记清晰度。

主要部件:

  1. 空气压缩机 / 气泵
    • 提供高压洁净气源(部分设备需搭配干燥机去除水汽,避免水汽污染光路)。
  2. 气路组件
    • 包括调压阀(调节吹气压力,根据工件材质和打标深度调整,通常 0.3-0.6MPa)、电磁阀(控制吹气的启停与时机,与打标动作同步)、气管和吹气嘴(通常安装在聚焦镜下方,对准打标点)。
  3. 负压吸尘装置
    • 针对金属、塑料等打标时产生较多烟尘的场景,通过负压吸管将烟尘直接吸走,减少车间污染和光路污染(如 CO₂激光打标塑料时的有机烟尘)。

三、 定位与夹持系统

确保工件在打标过程中位置固定、定位精准,是保证打标重复精度(通常要求 ±0.01-0.05mm)的关键。

主要部件:

  1. 工作台
    • 基础承载部件,材质多为铸铁(稳定性好)或铝合金(轻量化),部分精密设备的工作台带X/Y 轴电动滑台(实现多工位自动打标)。
  2. 夹具 / 治具
    • 根据工件形状定制(如吸盘夹具、卡盘夹具、定位销夹具等),确保工件在打标时不偏移、不晃动。
  3. 视觉定位系统(高端设备配置)
    • 包含工业相机、镜头、光源和视觉软件,通过拍摄工件特征(如孔位、边缘)自动校准打标位置,解决工件装夹偏差问题,适用于批量非标工件打标。

四、 电气与控制辅助系统

衔接主机控制与外部执行部件,实现设备的自动化、智能化操作。

主要部件:

  1. 电源系统
    • 包括总电源开关、稳压电源(稳定输入电压,避免电压波动影响激光电源和控制系统)、电源滤波器(过滤电网干扰)。
  2. 控制模块
    • 如 PLC(可编程逻辑控制器),用于联动控制工作台移动、吹气启停、夹具开合等辅助动作,实现 “打标 - 上下料 - 清洁” 全流程自动化。
  3. 人机交互设备
    • 触摸屏、操作键盘 / 鼠标,用于设置打标参数(功率、速度、频率)、调用打标文件、监控设备运行状态。

五、 安全防护系统

激光属于强辐射光源,直接照射会损伤人眼和皮肤,安全防护系统是强制要求配置的部件(符合 GB 7247.1 等激光安全标准)。

主要部件:

  1. 激光防护罩 / 防护外壳
    • 包围打标工作区域,外壳材质为防激光穿透的金属或特殊塑料,观察窗需安装激光防护玻璃(根据激光波长匹配防护等级,如光纤激光对应 1064nm 防护玻璃)。
  2. 安全联锁装置
    • 如防护罩门开关:当防护罩门打开时,联锁装置立即切断激光输出,防止激光泄漏。
  3. 激光警示标识
    • 设备机身和工作区域张贴 “激光辐射危险”“禁止直视” 等警示标志,提醒操作人员规范操作。

六、 其他辅助部件

  1. 光路保护部件
    • 如光路密封管(防止灰尘进入光路)、光学镜片保护盖(非工作时遮挡聚焦镜、振镜镜片)。
  2. 除尘 / 除烟过滤器
    • 与负压系统配合,过滤烟尘中的有害颗粒,达到环保排放要求(如处理金属打标时的金属粉尘、塑料打标的有机挥发物)。
  3. 接地装置
    • 连接设备外壳与大地,防止静电积累损坏电子部件(如激光电源、控制系统),同时保障操作人员安全。

总结:辅助系统的核心作用

辅助系统虽不直接产生激光和打标,但通过 **“控温、洁净、定位、安全、联动”** 五大功能,直接影响设备的稳定性、打标精度、使用寿命和操作安全性。在日常维护中,除了保养激光头、振镜等核心部件,冷却系统的换水 / 清洗、气路的除杂、夹具的校准也需同步重视,才能确保设备长期高效运行。

 

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