目前各種金屬的激光加工幾乎都使用Nd∶YAG激光打標(biāo)機(jī)。然而低功率CO2激光打標(biāo)機(jī)也能在多種金屬材料上打標(biāo),包括低碳鋼和不銹鋼、鉻鎳鐵合金以及鈦等?! ?br />
在金屬上打標(biāo)通常使用50~200W的CO2激光打標(biāo)機(jī)。激光打標(biāo)的類型有表面熔化型和非表面熔化型兩種。在非表面熔化中,當(dāng)材料由聚焦激光束加熱時,由表面氧化作用形成變色的標(biāo)記;而在表面熔化中,需要增加激光輻照能量以使金屬材料表面熔化,熔化的金屬再凝固形成標(biāo)記。形成的標(biāo)記類型由激光能量輸入、激光打標(biāo)的保護(hù)氣體種類和所用材料等因素決定。
用60W CO2激光打標(biāo)機(jī)在316型不銹鋼上打印的標(biāo)記:表面熔化型激光標(biāo)記,非表面熔化型標(biāo)記因?yàn)樵诮饘偕洗驑?biāo)是一個高能處理過程,因此光斑尺寸越小,透鏡焦距越短,打出的標(biāo)記質(zhì)量就越高,打標(biāo)周期也相對短。但這要以縮小整個打標(biāo)場尺寸為代價。對于鋼材來說,最大的實(shí)用光斑直徑為300,最小約為100。這些光斑的大小使激光打標(biāo)場的尺寸(直徑)分別約為4in和12in。100光斑的功率密度是300 靘 光斑的9倍。很明顯,透鏡焦距和激光打標(biāo)場尺寸最小化能顯著縮短打標(biāo)周期。
表面粗糙度高的噴砂金屬,其光反射比光潔表面少,因而打標(biāo)時需要輸入的激光能量也少。裸鋁、赤銅和黃銅不能直接用低功率CO2激光打標(biāo)機(jī)打標(biāo),但經(jīng)過陽極氧化或噴涂的表面可用較低功率(10W量級)的CO2激光打標(biāo)機(jī)打印出清晰的標(biāo)記。
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