二极管激光器：精密打标、雕刻和切割指南

• 定义：二极管激光器通电后，会利用半导体二极管产生激光束，这类激光器通常发射蓝光。
• 主要优势：设计紧凑、节能、精度高
• 应用领域：在各种材料上进行精确的表面雕刻、薄材切割和高对比度打标
• 优势：设计紧凑、节能、使用寿命长 
• 应用局限：无法加工透明亚克力或透明玻璃以及切割厚材料 

二极管激光器使用一个小型电子元件（半导体二极管）在通电时产生激光束。然后，这束激光会以蓝光波长发射激光束，非常节能。其定位已从早期的业余级工具，实现了向工业级应用的重大发展。如今，工业二极管激光器可为制造业和创意产业的打标、雕刻和切割应用提供专业级的精度。

二极管激光器利用半导体材料产生光。在 Speedy 100 cross 系统中，由八个单发射极激光二极管（每个约 5.5 W）组合生成一个 40 W 的强大光束。该过程通过对 4 个发射器（排成一条直线）进行切边处理，并配合偏振合束器实现；该偏振合束器会将各含 4 个发射器的 2 路光束进行合束，使偏振方向相互垂直的光束合并为统一的输出光。 

效果如何？这种结构紧凑的高效激光源能够提供优异的光束质量，发散率低。发出的光波长为 450 nm，正好在可见光的蓝色光谱范围内。这种较短的波长对二极管激光器与不同材料的相互作用起着关键作用。 

探索二极管激光机

二极管激光器非常适合加工有机材料以及在工业部件上制作永久性标记： 

• 工业打标：二极管激光器非常适合在金属、塑料以及电路板 (PCB) 上标记高分辨率的二维码、用于产品溯源的序列号或其他细节信息。
  • 切割薄材：二极管激光器可用于切割和打标，但仅限于胶合板、纸张和纸板等薄材料。由于蓝光波长的限制，二极管激光器无法切割透明或透光的亚克力、透明玻璃以及石材、陶瓷和金属等较厚的材料。
  • 高对比度雕刻：使用二极管激光器雕刻高对比度的材料效果会非常好。可以在深色亚克力、皮革、木材和软木等材料上轻松雕刻品牌标识和个性化图案。 

在选择激光系统时，您会遇到多种技术，根据您的使用场景选择适合的技术可能颇具挑战。二极管激光器与 CO2 激光器的根本区别在于光源不同： 

光化学作用与热作用 

CO₂ 激光器仅靠热量来处理材料，而二极管激光器则不同，它可以引发光化学反应。这些反应发生时，光子会打断化学键，但不会明显加热材料。其结果是形成洁净、高对比度的标记，几乎不产生碎屑，且无热影响区。可以把这想象成皮肤晒黑 — 仅由紫外线引起（而非热量）。同样，二极管激光器可以在塑料和有机材料（包括印刷电路板的阻焊层）上打标，而不会烧焦或融化它们，因此非常适合精细应用。 

二极管激光器：

• 光源：使用半导体二极管产生蓝光激光
• 功率输出：低于 CO2 激光器，因此是精密任务的理想选择
• 最佳应用领域：营销、个性化和雕刻的可追溯性
• 投资：初始成本较低，而且在使用过程中非常节能 

CO2 激光器：

• 光源：CO2 激光器使用充气管产生激光束
• 功率输出：高于二极管激光器
• 最佳应用领域：切割厚材料，加工透明玻璃和亚克力
• 投资：初始成本较高，耗电量较大 

对于注重精确打标、个性化和工业可追溯性的中小型企业来说，二极管激光器在成本效益和可靠性之间实现了实用的平衡。Speedy 100 cross 这样的工业级机器以专业级的结果证明了这些能力。 

为什么有些材料适用，有些材料不适用 

材料是否与二极管激光器兼容取决于它对 450 nm 光的吸收能力。如果材料对这一波长透明，激光就会直接穿过而不会产生任何影响。 

适用性较好的材料包括： 

• 金属（例如，包括不锈钢在内的所有钢材）
• 许多塑料
• 黑芯双层复合塑料
• 木材、纸张、皮革等  

不适用的材料： 

• 透明亚克力 (PMMA) 无色玻璃  

适用性不佳的材料： 

• 白芯双层符合塑料 

这些材料不能有效地吸收蓝光，因此更适合 CO₂ 激光加工。 

有关兼容材料的详细清单，请查看购买材料

高质量的二极管激光器（例如卓泰克提供的激光器）具有超长使用寿命，通常在 25000 到 50000 小时之间，在最佳条件下有可能超过 100000 小时。 

为了最大限度地延长使用寿命和保护您的投资，工业级机器具有几个主要特点： 

• 热管理：在推荐温度下运行可显著延长组件寿命
• 环境保护：卓泰克的 InPack Technology™ 技术 能够保护敏感的光学和机械部件，使其免受灰尘和碎片的影响，确保在生产环境中保持稳定的性能
• 维护要求低：二极管系统所需的维护比气体类系统
• 效率：电气效率大于 40%（输出激光功率除以输入直流电功率），而 CO₂ 激光器的电气效率约为 8%。这不仅降低了运行成本，还使主动转速控制的风冷系统非常安静，与同等功率的风冷式 _CO2 激光器相比，噪音至少低降 10 dB(A)。 

由于蓝光的波长，二极管激光器的使用具有一些限制： 

• 透明材料：对于二极管激光器来说，透明玻璃或透明亚克力等材料的加工难度较大。二极管激光器的波长不易被透明材料吸收，导致雕刻/切割效果不佳或根本无法雕刻/切割。
• 厚材料：二极管激光器虽然非常适合对金属和其他厚材料进行打标，但却不能切割这些材料。 

所有激光操作，尤其是使用可见光激光（例如蓝色二极管激光）时，都必须佩戴护目镜。因此，一定要使用专门设计用于阻挡特定二极管激光波长的安全眼镜。切勿在没有适当护眼设备的情况下操作机器。 

联系二极管激光器专家

现代工业级二极管激光器已发展成熟，成为适用于严苛生产环境的精密工具。其尤其适合满足具备以下要求的应用领域： 

• 高精度工业零件打标
• 产品序列化和二维码可追溯性
• 个性化与定制服务 

对于以这些应用为中心的加工场景，像 40 瓦 Speedy 100 cross 这样的工业二极管激光器，凭借其宽大的工作区域和 Ruby® 应用软件集成，将精度、可靠性和操作效率完美地结合在一起。