高質(zhì)量、無(wú)磨損、生產(chǎn)效率高及成本低，這些都是使用激光標(biāo)刻金屬的原因。在生活中，我們能發(fā)現(xiàn)更多關(guān)于激光打標(biāo)的應(yīng)用和加工工藝。
通快激光打標(biāo)單元采用納秒級(jí)脈沖激光器以產(chǎn)生各種波長(zhǎng)的光，波長(zhǎng)從紅外光到綠光乃至紫外光。最適合標(biāo)刻金屬的激光打標(biāo)單元是由二極管泵浦以及YAG或 YVO4作為活性激光介質(zhì)的固體激光器。光纖激光器也同樣非常適合標(biāo)刻金屬。
對(duì)于不同的應(yīng)用以及不同的金屬，不同激光展現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)也會(huì)有所不同。不僅激光的類型，脈沖的持續(xù)時(shí)間，脈沖的峰值功率和平均功率，光束的質(zhì)量也都會(huì)對(duì)打標(biāo)結(jié)果有所影響。
多種多樣的激光打標(biāo)機(jī)
這就是為什么通快為客戶提供了多種多樣的激光打標(biāo)機(jī)，有不同功率、不同脈寬以及不同波長(zhǎng)的選擇。高平均功率通常實(shí)現(xiàn)高速率。
然而，在激光打標(biāo)過(guò)程中，不僅功率重要，光束質(zhì)量也同樣重要。高質(zhì)量的光束使得它可以將激光光束聚焦在一個(gè)非常小的點(diǎn)上，這樣工件表面就可以實(shí)現(xiàn)大功率密度。
金屬的激光打標(biāo)
使用激光作為標(biāo)刻金屬的工具是非常合適的。標(biāo)刻鋼質(zhì)材料時(shí)，通常使用波長(zhǎng)為1064 nm的紅外光。然而，對(duì)于反射率較高的金屬，如鋁，銅和黃金，它們則只會(huì)吸收紅外光的一小部分。
通快的激光器具有光束質(zhì)量好以及峰值功率高的優(yōu)點(diǎn)。這樣看來(lái)，選擇一個(gè)短波長(zhǎng)的光束（如綠光），也將帶來(lái)很好的打標(biāo)效果，因?yàn)榻饘俑菀孜斩滩ㄩL(zhǎng)的光。
小面積熱效應(yīng)
由于短波長(zhǎng)的激光能夠更好地聚焦，所以在表面面積小的情況下，打標(biāo)精度更高。脈沖激光光束以一系列的單點(diǎn)脈沖作用在工件上，這些點(diǎn)或相鄰或重疊。脈沖能夠發(fā)出精準(zhǔn)的某一特定能量，使能量和熱量進(jìn)入材料。
只有很小的一部分面積會(huì)受到熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)的影響。一般來(lái)說(shuō)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)來(lái)打標(biāo)金屬的主要有三種方式：雕刻、消融和退火。
激光雕刻：黑雕刻和白雕刻
圖一：雕刻非常適合于兩種情況，一是當(dāng)部件容易腐蝕，二是打標(biāo)后，樣品需要作后續(xù)涂層或噴漆的工藝。
雕刻的時(shí)候，激光光束沖擊金屬表面，熔化和汽化材料，這使得元件表面會(huì)產(chǎn)生凹槽。通常激光雕刻分為“黑”與“白”雕刻。黑雕刻功率高，白雕刻速度快。
黑雕刻會(huì)使得雕刻表面氧化，顏色變深。白色雕刻僅讓表面變得粗糙，從而產(chǎn)生不同的視覺(jué)效果。光照在物體上時(shí)，會(huì)被散射，從而顯得比沒(méi)有雕刻的表面更加明亮。
舉個(gè)例子，二維碼的雕刻就是結(jié)合了黑雕刻和白雕刻兩種方法。這樣雕刻出來(lái)的二維碼對(duì)比度高，可讀性好。雕刻非常適合于兩種情況，一是當(dāng)部件容易腐蝕，二是打標(biāo)后，樣品需要作后續(xù)涂層或噴漆的工藝。雕刻得越深，需要的時(shí)間也更長(zhǎng)，因?yàn)樗?jīng)過(guò)幾次標(biāo)刻才能達(dá)到理想的深度。
激光消融——作焊接準(zhǔn)備
圖二：消融粘結(jié)層作焊接準(zhǔn)備
用于激光打標(biāo)更近一步的工藝就是對(duì)工件表面的消融。激光反復(fù)地作用材料來(lái)達(dá)到不同的消融深度。消融層去除后，基層就會(huì)顯現(xiàn)出來(lái)。對(duì)于陽(yáng)極氧化鋁、涂漆金屬、鍍膜這類材料，我們就是這樣處理的。
然而，打標(biāo)激光機(jī)還可用來(lái)完成生產(chǎn)過(guò)程中的其他步驟。例如，如果某個(gè)部件表面附著油漬，污漬或粘合了氧化的材料，就可以用激光光束進(jìn)行表面清理。這樣，當(dāng)部件得到干凈一致的表面，后續(xù)的焊接過(guò)程便能正確實(shí)施了。
現(xiàn)在市場(chǎng)越來(lái)越需要這樣的應(yīng)用。因?yàn)檫@樣的應(yīng)用不僅能夠使焊接更好地完成，而且可以為客戶免去請(qǐng)清潔公司的環(huán)節(jié)，成本低、環(huán)境污染小。
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