当前的行业法规要求零件具有清晰易读的标识，因此增加了激光打标工艺的普及。 以前的工业趋势要求制造商使用传统的雕刻或丝网印刷工艺来标记表面。 这些过程是非永久性的、成本高昂的，并且通常会导致零件缺陷。
然而，现在激光打标的引入使工程师和制造商能够在不影响零件质量的情况下创建数字、图像或字符。 该技术不是使用物理工具来蚀刻表面，而是使用聚焦激光束来创建易于阅读、无损坏的标记。
激光打标是一种用途广泛的工艺，包括雕刻、蚀刻、发泡、碳迁移等不同技术。正确的打标方法取决于您的材料和质量要求。 请继续阅读，我们将讨论这项创新技术的细节。
什么是 激光打标 以及如何运作？
激光打标是一种使用集中光束在目标组件表面上创建永久标记的过程。 该过程通常使用使用振荡器、扫描镜和聚焦透镜的激光机进行。
该机器还允许自动化和高速处理，从而在各种材料上留下永久的可追溯标记。 激光打标允许零件和产品标记：
- 文本，包括零件号和序列号
- 机器可读数据，例如唯一 ID 代码、二维数据矩阵代码、条形码等。
- 图像
创新中心 激光打标 方式
激光打标技术通过产生包含高能级的聚焦光束在部件表面上创建持久标记。 使用反射镜将累积的能量释放到指向材料表面的相干光束中。
由于光束与部件表面相互作用，热能从光束传递到表面。 因此，材料的外观和性能会发生变化。 根据能量水平，激光可以非常精确地雕刻、蚀刻、退火或使表面变色。
集中光束仅瞄准材料上的特定区域，确保精确、高对比度和高质量标记。 这些标记是永久性的，您可以在任何表面上轻松阅读或扫描它们。 因此，这种标记过程非常适合持久性和准确性至关重要的操作。
的演变和历史 激光打标
激光技术始于 1900 年代初期的阿尔伯特·爱因斯坦，随着 1964 年第一台 CO2 激光器的诞生，激光技术进一步发展。 剑桥焊接研究所 (TWI) 的 Peter Houldcroft 开创了激光材料加工的第一个商业应用。 最早的“激光加工”应用是由汽车和飞机部件制造商推动的。
为了改进计算机雕刻，Electrox 开发了第一台商用轴流式 CO2 激光机，作为激光打标系统的主要来源。 1980 年代和 1990 年代的技术进步导致计算机系统集成到激光打标中。 更高效、更现代的光纤激光器于 2001 年问世，并自此不断改进。
如今，激光打标机更先进、更准确、更快速、更环保。 现在有更多通用且更具成本效益的激光打标技术，可直接在零件表面创建高质量耐用的标记。 这些技术更快、更紧凑，并且可以在更广泛的基材上创建标记。
由于系统功能更强大、更灵活，用户可以在大量产品上创建一致的标记。 因此，他们可以在短时间内以较低的价格实现业务目标。
激光打标的类型 技术
有多种激光打标技术适用于不同的应用。 每种技术都有其优点和缺点，您的选择将取决于预算、质量要求和应用。 让我们研究其中的一些技术。
激光雕刻
此过程涉及使用激光束从组件表面去除一些材料。 在此过程中，材料会吸收激光的热量、熔化和蒸发，从而形成凹陷形式的标记。 该材料还会与空气发生反应，导致颜色发生变化，使标记更加独特。
激光雕刻不涉及耗材。 因此，与使用特殊墨水或钻头的其他雕刻方法相比，它具有较低的运营成本。 激光适用于多种材料，包括金属、塑料和陶瓷。 因此，工程师将其用于许多不同的应用。
激光蚀刻
这种高度通用的工艺通过熔化工件表面在工件上形成标记。 激光束通过将大量能量传送到一个小的局部区域来产生凸起的标记。 因此，表面会融化并膨胀，将颜色变为黑色、灰色或白色。
蚀刻通常用于制作永久性标记，如序列号、数据矩阵代码、徽标和条形码。 它也是一种适用于各种金属的多功能工艺，包括铝、铅、钢、镁、不锈钢等。
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激光退火
在激光退火中，激光束将局部加热材料表面以创建标记。 光束仅穿透材料表面 20 至 30 µm，因此表面变化非常小。 局部加热导致材料变色。 根据加热层的温度，标记可以是黑色、红色、黄色或绿色。
激光退火的结果是永久的耐磨标记。 激光退火在黑色金属和钛上效果最好。 因此，各种行业都可以使用它，从医疗保健到汽车、食品和饮料以及航空航天行业。
碳迁移
在这种方法中，来自激光的热能会破坏塑料键并释放出氧气和氢气。 该反应导致目标区域变暗，呈现灰色至蓝灰色标记。 碳化或碳迁移始终是标记合成聚合物和有机材料的理想选择。
它适用于纸张、木材、皮革、包装材料等。但是，碳迁移不太适合深色物体。 形成的灰色标记与工件的其余部分对比度较低，难以读取标记。
发泡
当您需要制作浅色标记时，碳迁移可能没有多大帮助，但发泡更适合此类应用。 该过程涉及用激光加热材料表面，使其熔化并发出气泡。 当气泡氧化时，它们会形成一种泡沫，使它们反射光线。
此方法是深色组件的最佳标记选项之一。 这是因为标记在组件表面上方凸起，与表面的其他部分具有更高的对比度。 它也是标记聚合物的理想选择。
变色
在这种技术中，激光去除工件的层，露出下面的层。 可移除材料从激光吸收热量并蒸发以产生对比度。 因此，确保面漆的颜色与基材的颜色不同是至关重要的。
这种方法对阳极氧化铝等涂层材料更有效，因为它们会显示出出色且清晰的标记。 其他适用于变色的材料是层压板、薄膜和箔片。 它是标记标签、配件和包装物品的绝佳技术。
常见的激光刻印机类型
有多种类型的激光打标机可用于不同的应用。 这些激光刻印机中的每一个都适用于不同的材料和操作。 在这里，我们将讨论两种最常见的激光刻印机。 所以，请继续阅读以了解选择哪一个 光纤激光器与 CO2 激光器.
二氧化碳激光打标系统
这些激光打标机通常是密封管打标系统，具有设计用于标记非金属表面的振镜控制光束。 CO2 激光打标机是产品识别标记、徽标、日期戳等的流行选择。 这些机器有助于在电器、集成电路、食品和医疗包装以及电子元件上创建序列号、徽标和条形码。
密封 CO2 激光器的波长可在纸张、木材和一些塑料聚合物等有机材料上提供最佳标记效果。 它们也适用于皮革和玻璃标记。
赞成＆反对
该激光打标机适用于涂漆黄铜和涂层铝等涂层金属。 无需使用 CO2 激光打标进行任何预处理。 您可以将它用于各种非金属这一事实使其成为许多行业的通用工艺，从电子到医疗和包装行业。
然而，获得一台提供大功率的 CO2 激光机可能非常昂贵。 此外，这种类型的激光打标机的能耗和操作要求很高，增加了整体成本。
光纤激光器制造商
这种激光打标技术近来越来越受欢迎，因为这些激光打标机是当今最强大的激光打标机之一。 这些固态激光器的功率水平从 20 到 50 瓦不等，可刺激稀土金属镱的产生。 这种金属元素产生约 1,090 nm 波长的光子，非常适合标记金属材料。
光纤激光打标机适用于深度雕刻或蚀刻。 它们可在较硬的金属上提供更好的结果，或者当您需要具有更小光斑尺寸的高功率系统以获得更高的分辨率时。 由于具有小光斑、高光束质量和更大的透镜，这些标记非常适合小组件批次标记。
赞成＆反对
光纤激光器设置用途广泛，可以以更快的标记速度更有效地创建标记。 这种激光打标技术还拥有零耗材要求、经济的电力使用和最少的维护，使其比 CO2 激光器更实惠。
高水平的单色光束过滤确保您获得一种光束的不同功率。 因此，您可以在多种表面上使用光纤激光器。 通过改变这些激光刻印机的功率，您可以根据组件的应用获得各种雕刻深度。
但是，它可能无法快速处理具有高反射特性的非常厚的材料。 它也可能无法在大多数金属上创建更深的雕刻。
其他激光刻印机
除了上面讨论的常见激光打标机之外，还有其他激光打标机可以提供很好的效果。 他们包括：
● 绿光激光打标系统
绿色激光器在绿色可见光谱 (532 nm) 中工作，功率范围为 5 至 10 瓦。 它们旨在在高反光材料上创建标记。 此外，它们还具有高精度和出色的工作便利性，使其成为硅晶片等敏感基板的理想选择。 这些激光器对不同材料显示出更大的吸收并减少了热能。 因此，它们非常适用于软塑料、电路芯片、PCB 板等。
● 紫光激光打标系统
紫外激光器设计具有 355 nm 的高吸收波长，用于 零件标记. 由于它们的高吸收率，它们非常适合“冷打标”，确保材料上没有热应力。 紫外激光可以标记多种表面，例如塑料、玻璃和陶瓷。 高质量的光束还可以对电子材料和医疗设备进行精确打标。
● Nd:YAG 激光刻印机
这些类型的激光刻印机结构紧凑、重量轻。 它们因其独特的标记薄金属板而不会导致翘曲或变形的能力而广受欢迎。 因此，制造商将其用于铝、钢和其他镀层金属等多种基材上的小标记。
的优点 激光打标
营销技术的进步已经打开了项目经理的眼界，让他们意识到需要为他们的产品打造品牌。 因此，激光打标现在已成为制造过程的重要组成部分，可帮助企业跟踪其产品、最大限度地减少假冒、提高质量等。 它可以帮助您以高精度进行精确标记，从而节省您的时间和金钱。
为了帮助您了解这种标记技术的巨大潜力，请记住以下几点好处：
生产速度快
激光打标将激光技术与计算机技术相结合，确保实施更快、更省时。 此技术允许您在计算机上创建设计并使用最新的图形设计技术。
传统的标记方法使用特定的工具，使处理过程非常耗时。 另一方面，激光打标机只需要一个命令就可以在短时间内完成工作。 这是缩短产品开发周期、加快流程并为您节省大量资金的完美选择。
环保生产过程
化学蚀刻和喷墨等标记工艺使用化学品和墨水进行标记。 这些消耗品通常很昂贵，并且会向环境释放有害气体，从而产生负面影响。 然而，激光打标不使用任何耗材。 因此，它是一种清洁、节能、环保的工艺。
同样，这种标记技术是一种非接触式工艺，可确保清洁加工并限制材料污染。 虽然其他打印系统可能会烧掉材料，但激光打标是无损的，几乎不涉及材料穿透。
与大多数材料兼容
有多种激光打标机，每种打标机都可以在多种材料上工作。 例如，CO2 激光器可在纸张、木材和一些塑料聚合物等有机材料上提供最佳标记效果。
同样，光纤激光器和 Nd:YAG 激光器可以处理各种金属等级，包括钢、 铝合金， 不锈钢等。紫外激光可以在塑料、玻璃和陶瓷等表面打标。
一致的可重复性
激光打标机可以在大规模制造设置中使用特定设计成功打标更大的产品批次。 这种标记技术可以很容易地将相同的标记集成到生产线中。 此外，可重复性是一致的，允许更快的周转时间和美观的产品。
标记的耐久性
激光创建的标记通常是永久性的，具有高对比度特性。 这些防水和防褪色标记可以承受磨损、高温和酸。 因此，激光打标是可靠产品追踪所需的持久打标的最佳选择，您不必担心标记会褪色。
低维护过程
激光打标是一种非接触式技术。 因此，激光打标系统和工件之间没有机械磨损。 这确保了维护和停机时间保持在最低限度。 您还需要很少的维护来清除所用镜子上积聚的灰尘。
的应用 激光打标
得益于不断发展的技术，激光打标的可能用例不断增加。 因此，激光打标工艺现在在广泛的行业中得到应用。
许多工业和商业产品都需要贴标签。 这些产品包括机床、集成电路、键盘按钮、食品包装、医疗设备、印刷电路板等等。 激光打标有助于创建这些标签，包括型号和序列号、二维码、条形码、零件号、徽标、日期等。
质量控制通常需要可追溯的信息。 激光打标还有助于在各种组件上创建永久性识别标记。 示例包括用于光伏电池的硅晶片、电子设备上的指示、汽车零件上的智能卡等。 这样，您可以很容易地追溯并快速解决可能出现的问题。
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结论
激光打标是一种多功能工艺，包含广泛的技术，可制作精确、永久和高质量的标记。 这种环保工艺是传统标记技术的绝佳替代品，可确保高生产速度、一致的可重复性、标记的耐用性和低维护性。 因此，它是您应用程序的绝佳选择。
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