علامة الليزر ثلاثية الأبعاد تمثل تقدمًا كبيرًا على الأنظمة الثنائية الأبعاد التقليدية ، مما يسمح بالتمييز الدقيق والسرعة العالية على المنحني ، غير المنتظم ،ومسطحات متعددة المستويات دون المساس بالتركيز أو الجودةعلى عكس العلامة ثنائية الأبعاد، التي تقتصر على مستوى محوري ثابت، يضبط النظام الثلاثي الأبعاد نقطة محورها ديناميكياً في الوقت الحقيقي.هذه القدرة تجعلها ضرورية للتطبيقات في الصناعات مثل السيارات، الإلكترونيات، والأجهزة الطبية، حيث الهندسة الجزء المعقدة
الاختلاف الأساسي في تشغيل علامة الليزر ثلاثية الأبعاد يكمن في قدرتها على التحكم في المسافة المحورية لأشعة الليزر ، والتي يتم تحقيقها عادة باستخدامنظام التركيز الديناميكي(غالبا ما يشار إليها باسمماسح غالفو ثلاثي المحاورأو نظام التركيز المسبق).
يتكون نظام آلة وضع علامات الليزر ثلاثية الأبعاد من عدة مكونات حاسمة:
- مصدر الليزر:ينتج شعاع الليزر عالي الطاقة (مثل الليزر بالألياف أو الأشعة فوق البنفسجية أو ثاني أكسيد الكربون ، اعتمادًا على المادة).
- مقياس غالفانومتر (غالفو)يحتوي على مرآتين عالية السرعة (محور X و Y) التي توجه شعاع الليزر عبر مجال العمل ، وتشكيل النمط المطلوب.
- مرآة التركيز الديناميكية (محور Z):هذا هو المكون الذي يمكّن وظائف ثلاثية الأبعاد. إنه نظام مرآة أو عدسة إضافية يمكنها أن تتحرك بسرعة على طول المسار البصري.
- نظام التحكم والبرمجيات:"دماغ" الآلة، يعالج بيانات التصميم ثلاثية الأبعاد، يحسب إحداثيات X و Y و Z الدقيقةو يتحكم في ماسح الضوء و المرآة الديناميكية في مزامنة مثالية.
- عدسة F-Theta (اختيارية / مختلفة):في نظام ثنائي الأبعاد، العدسة F-ثيتا هي العدسة النهائية للتركيز.يمكن دمج وظيفتها أو استبدالها بإعداد بصري مختلف لاستيعاب التركيز الديناميكي وحجم المجال الأكبر.
عملية العلامة ثلاثية الأبعاد هي تنسيق متطور للأجهزة والبرمجيات:
-
التصميم ثلاثي الأبعاد وإدخال البيانات:يتم إنشاء العلامة المطلوبة (الشعار ، الرقم التسلسلي ، النمط) أو تحميلها في برنامج التسجيل. يشمل هذا التصميم X ، Y ، ومحور Z (العمق/الارتفاع)معلومات عن سطح الهدف.
-
الحسابات البرمجية:يُحسب البرنامج الثلاثي الأبعاد المتخصص موقع مرآة التركيز الديناميكية المطلوبة لحزمة الليزر لضرب السطح في النقطة التركيزية المثاليةكل نقطةفي ملف العلامة
-
ضبط التركيز الديناميكي:وبما أن مرآة X و Y galvanometer تقوم بمسح الليزر بسرعة عبر السطح، فإن مرآة التركيز على المحور Z تتحرك باستمرار للحفاظ على بقعة الليزر المركزة تمامًا.
-
رد فعل العلامة:شعاع الليزر المركز عالي الطاقة يتفاعل مع المادة، مما يسبب علامة دائمة من خلال عمليات مثلالكربون(المظلمة) ،الرغوة(إضاءة/رفع السطح، شائع على البلاستيك)الحفرة(إزالة المواد) ، أوالتسخين(تغيير اللون على المعدن)12
القدرة على التحكم في نقطة التركيز في محور Z توفر العديد من الفوائد الرئيسية:
| السمة | علامة الليزر ثلاثية الأبعاد | علامة ليزر ثنائية الأبعاد |
|---|---|---|
| السطح | المنحنيات المعقدة والمنحدرات والأسطوانات والكرات | الأسطح المسطحة أو المنحنية قليلاً داخل مستوى محوري ثابت |
| عمق العلامة | حفرة عميقة سهلة مع ضبط التركيز التلقائي في الوقت الحقيقي | الحفر العميق الصعب يتطلب ضبط يدوي لقطعة العمل أو رأس الليزر |
| منطقة التسجيل | منطقة علامة كبيرة ومتساوية | مساحة صغيرة ثابتة |
| المعالجة | الأجزاء المعقدة تتطلب إعداد واحد فقط | السطوح غير المنتظمة قد تتطلب إعدادات متعددة |
في الأساس، آلة وضع علامات بالليزر ثلاثية الأبعاد توفر المرونة والدقة لوضع علامات دائمة على المنتجات من أي شكل تقريبًا،والذي لا يقدر بثمن في التصنيع الحديث مع تصاميم الجزء المعقدة بشكل متزايد.

