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激光打标机的打标原理

发布时间:2016-10-16 17:32:10点击率:

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激光打标机是在高能激光束的作用下,使被加工工件发生溶化,汽化,加热变色等物理和化学反应,从而在工件表面留下永久性的标记。根据激光能量的不同,激光打标的作用机理可以分为一下几种: 1. 加热改变颜色打标

大多数材料,特别是一些非金属材料,例如塑料,纸张,橡胶等收到激光加热后,材料本身发生化学变化,会导致被打标工件表面颜色发生改变或使其表面光泽变量。因此可以利用这种机理进行打标。

在激光加热时材料颜色发生的这种变化只出现在材料的表层,是由于金属金相结构的改变或非金属的化学组成发生变化而引起的,一般很难预计这些材料。特别是是塑料材料在激光作用时颜色改变的情况。掩模式的激光打标机大多数采用的是这种方式来工作。因其所需的功率密度较低,打标不为的温度在材料的熔点以下,打标中引起材料的变形极小,适合用于激光在非金属材料上的标记。

2. 溶化式打标


金属被加热到熔点后,由于金属的氧化或者其它杂志的掺入,在金属重新凝固后其表面的颜色也会发生改变。比如,某些钢在熔化后产生的标记的颜色会变暗,特别
是当表面有一层油膜时,就会在表面产生对比度很大的标记。利用这种方法也可以进行激光打标。由于打标前后金属的表面轮廓不发生任何变化因此这种形式的打标
方法在某些应用中具有很大的优越性。例如医学上的骨骼支板,人工脊柱连接器,心脏起搏器的表面要求尽可能的光滑,所以好利用这种方式进行打标,熔化打标
的大方也适用于一些塑料材料,因为它们在熔化时会在表面形成沟槽或使其表面结构发生改变以达到打标的目的。

3. 汽化式打标

大多数的材料在其表面温度高于熔点时,都会发生蒸发和汽化。比如一些金属材料:钢、铝、铜等。当YAG
光束在其表面移动时,表面很容易汽化而形成一条沟槽,从而产生出很明显的标记。一般的雕刻式激光打标机都是利用这种机理进行打标。在汽化打标的过程中,激
光束的能量密度一般会比较低,不会对工件造成穿孔。并且汽化产生的标记较深,很容易用眼睛分辨出来。掩模式打标在对油漆、氧化层和一些塑料打标时,也可以
采用汽化式使一部分材料去除,从而达到打标的目的。

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