退火
適用材料:黑色金屬(鐵、鋼) 鈦
激光退火是一種標(biāo)記技術(shù),它使用激光輻照熱誘導(dǎo)局部氧化而不會(huì)引起明顯的材料燒蝕,該過程會(huì)產(chǎn)生不可磨滅的永久性黑色標(biāo)記,沒有任何裂縫、凹陷或毛刺,適用于已經(jīng)完成的表面,例如手術(shù)器械和高精度的工具表面。
典型的退火工藝通常會(huì)滲透到金屬表面的20至30微米深處,從而形成穩(wěn)定的標(biāo)記,確保標(biāo)記不會(huì)被酸、溶劑或研磨技術(shù)去除,具有防腐蝕性。
這種深色的永久性標(biāo)記非常適合醫(yī)療器械應(yīng)用,其中標(biāo)記可經(jīng)受鈍化、鹽霧測試和高壓滅菌,并且不會(huì)去除表面材料以確保零件完整性和表面質(zhì)量。
雕刻
適用材料:金屬 、熱塑性材料 、紙、木材、有機(jī)物
在激光雕刻中,激光束使工件材料局部過熱,達(dá)到汽化點(diǎn)。在某些情況下,熱效應(yīng)非常明顯,有很大的熱影響區(qū)(HAZ),在底部或雕刻處可以產(chǎn)生彩色的氧化物,進(jìn)一步突出了標(biāo)記。通過材料的熔化位移和/或汽化,在工件上形成凹陷。典型的雕刻深度在0,001毫米到0,1毫米之間,幾乎任何材料都可以用合適的激光源(光纖、YAG、CO2)進(jìn)行雕刻。
深雕是一種創(chuàng)建耐用、直接和防偽的產(chǎn)品標(biāo)記的方法,它具有抗磨損和抗腐蝕的能力,甚至在汽車應(yīng)用中使用的油漆或涂層工藝之后也是如此。
深度雕刻還包括三維打標(biāo),即在不同深度逐步去除幾層材料,在工件上形成一個(gè)三維雕刻。三維打標(biāo)依靠外部設(shè)備來重新定位焦點(diǎn)區(qū)域,以影響沿Z軸的不同層。典型的深層雕刻深度在0,1毫米到5毫米之間變化。
表面蝕刻
適用材料:金屬
激光蝕刻工藝包括使用激光照射來改變金屬的表面光潔度,并通過增強(qiáng)其反射環(huán)境光的方式來創(chuàng)造對比度。穿透的深度通常不超過0.01毫米。激光蝕刻可能是應(yīng)用最廣泛的高速激光打標(biāo)工藝。
涂層燒蝕、脫漆
適用材料:任何材料取決于涂層
燒蝕標(biāo)記過程包括部分、完全去除一個(gè)或多個(gè)涂層,該涂層暴露基底材料的對比色。這種工藝在汽車、計(jì)算機(jī)和移動(dòng)電子行業(yè)的背光標(biāo)記和“晝夜交替”按鈕和按鍵上很受歡迎。在這些行業(yè)中,將深色涂層噴涂在透明的基材上,然后通過激光照射選擇性地?zé)g。
高峰值的短脈沖減少了對材料的熱影響,從而獲得高分辨率的標(biāo)記。激光燒蝕也可用于為生產(chǎn)過程中的其他步驟準(zhǔn)備基材。例如,焊接油性、臟污或氧化表面,或在金屬框架上需要電接觸時(shí)。在這些應(yīng)用中,可以消除清潔劑和化學(xué)劑的使用,并用激光燒蝕代替。
發(fā)泡
適用材料:熱塑性材料
由于材料吸收激光和低導(dǎo)熱性,局部工件溫度上升到熔點(diǎn)。熔化的材料中出現(xiàn)小的氣泡,使其體積增大,形成一種塑料泡沫。加工區(qū)域看起來比周圍的材料要亮得多。這一過程通常使用激光打標(biāo)添加劑來加強(qiáng),以提高對比度和打標(biāo)過程的可靠性。發(fā)泡打標(biāo)過程通常是有觸感的,而且耐刮性差。
變色
適用材料:熱塑性材料
在某些熱塑性材料上,“綠色激光器”(二次諧波激光 532 nm)和“紫外激光器”(三次諧波激光355 nm)可用于漂白和光還原標(biāo)記工藝。這種效果也被稱為 "冷打標(biāo)",因?yàn)樗鼫p少了基材上的 "熱足跡"。在塑料中使用激光敏感的添加劑可以產(chǎn)生相當(dāng)大的優(yōu)勢,這對打標(biāo)過程的對比度、速度和穩(wěn)定性都有很大好處。
塑料中的添加劑能夠增加輪廓的清晰度和對比度,從而提高標(biāo)記內(nèi)容的可讀性,例如機(jī)器可讀的代碼。與透明和半透明材料一起使用,添加劑可導(dǎo)致均勻的對比度散布。塑料中的添加劑增加了產(chǎn)品顏色的多樣性,對某些材料的標(biāo)記性至關(guān)重要。對某些材料的可標(biāo)記性具有重要意義。
碳化
適用材料:熱塑性材料,紙、木頭、有機(jī)物
一種或多種特定顏料、阻燃劑或其他添加劑的碳化作用 在大多數(shù)淺色的熱塑性材料中,都能產(chǎn)生具有鮮明對比度的一致標(biāo)記。根據(jù)材料的蒸發(fā)及其吸收水平,可能存在雕刻現(xiàn)象。
亞表面激光雕刻 (SSLE)
適合材料:玻璃、透明材料
將強(qiáng)烈的激光輻射聚焦到玻璃物體表面以下,會(huì)產(chǎn)生一個(gè)由局部吸收激光引起的微裂縫構(gòu)成的標(biāo)記。因此,微觀裂紋會(huì)引起多重內(nèi)部光反射,使光斑看起來是白色的。在不影響拋光表面的情況下,可以在玻璃內(nèi)部創(chuàng)建二維和三維圖像。圖像是一個(gè)點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)地產(chǎn)生的,工件在二維或三維中移動(dòng)。這種技術(shù)在裝飾以及防篡改追蹤方面很受歡迎。
黑色金屬和鈦上的彩色標(biāo)記
適合材料:黑色金屬(鐵、鋼)鈦
不銹鋼和鈦的激光彩色打標(biāo)是一種眾所周知的打標(biāo)技術(shù),但在業(yè)界的普及程度仍然有限。與激光退火一樣,激光彩色打標(biāo)也是基于表面氧化,改變不同的激光參數(shù)將導(dǎo)致不同的氧化涂層,從而使用戶看到不同的顏色。
激光打標(biāo)中最重要的參數(shù)是焦斑直徑、樣品功率、打標(biāo)速度、線間距、打標(biāo)方向、重復(fù)頻率和脈沖長度。由于能夠控制激光脈沖寬度和高穩(wěn)定性,MOPA 光纖激光器能夠在黑色金屬和鈦上進(jìn)行均勻可靠的彩色打標(biāo)。
陽極氧化鋁上的黑色標(biāo)記
適用材料:陽極氧化鋁
所謂的 "黑色標(biāo)記 "是移動(dòng)設(shè)備制造商廣泛使用的一種技術(shù),用于在陽極氧化鋁外殼上標(biāo)記商標(biāo)和序列號,對比度高,外觀和手感令人愉悅,對保護(hù)性氧化層沒有損害。由于具有短脈沖運(yùn)行的能力,以及對能量和峰值功率的高度控制,光纖激光器是將真正的黑色外觀與激光打標(biāo)的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來的最佳選擇,而不會(huì)破壞涂層材料的腐蝕性能。