激光标记原理

激光标记原理

激光是一种与普通光源截然不同的相干光源。自20世纪60年代初出现以来，就备受关注，由于具有高方向性、高单色性和高能量的特点。激光在印刷业主要应用在计算机直接制版系统、激光照排机、激光打印机、全息图像印刷、电子出版、激光标记印刷等方面。其中，激光标记印刷已占到激光加工业的45.3%且应用领域仍在发展和扩大。

轴承专用激光标记机激光标记技术印刷也称激光打标、激光印标。近年来在印刷领域，如包装印刷、票据印刷、防伪标识印刷中的应用越来越多，有些已用于联机生产。本文将系统介绍激光标记印刷技术及相关设备。

利用激光打标机产生的激光对工件进行局部照射，使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应，从而留下永久性标记的一种打标方法。其工作原理是由激光发生器生成高能量的连续激光光束。当激光作用于承印材料时，处于基态的原子跃迁到较高能量状态；处于较高能量状态的原子会很快回到基态，这时就会以光子或量子的形式释放出额外的能量，并由光能转换为热能，使表面材料瞬间熔融，甚至汽化，从而形成图文标记。

激光打标机原理：由激光发生器生成高能量的连续激光光束，聚焦后的激光作用于承印材料，使表面材料瞬间熔融，甚至气化，通过控制激光在材料表面的路径，从而形成需要的图文标记。

激光打标机在机器结构上进行了较大的改进：光学系统采用全密封结构、具有光路预览和焦点指示功能、外形更美观、操作更方便；该机器配备最新的外置水冷系统，运行噪音极低，温度调节精度高，为机器长时间运作提供了可靠的保障。XD/锋锐系列某些机型也可用于配合生产流水线及自动化生产线的设备。

激光标记的特点：

(1) 可对绝大多数金属或非金属材料进行加工。

(2) 激光是以非机械式的"刀具"进行加工，对材料不产生机械挤压或机械应力，无"刀具"磨损，无毒，很少造成环境污染。

(3) 激光束很细，使被加工材料的消耗很小。

(4) 加工时，不会像电子束轰击等加工方法那样产生X射线，也不会受电场和磁场的干扰。

(5) 操作简单，使用微机数控技术能实现自动化加工，能用于生产线上对零部件进行高速度高效率地加工，能作为柔性加工系统中的一部分。

(6) 使用精密工作台能进行精细微加工。

(7) 使用显微统或摄像系统，能对被加工表面状况进行观察或监控。

(8) 可穿过透光物质（如石英、玻璃），对其内部零部件进行加工。

(9) 可以利用棱镜、反射镜系统（对于Nd：YAG激光器还能用光纤导光系统）将光束聚集到工件的内表面或倾斜表面上进行加工。

(10) 能标记条形码、数字、字符、图案等标志。

(11) 这些标志的线宽可小到12Mm、线深度可达10Mm以下，故能对"毫米级"尺寸大小的零件表面进行标记。

一般的金属材料标记时，由于被烧蚀出几个微米以上深度的线条（宽度可以几微米至几十微米）从面使线条的颜色及反光率与原来不一样，造成人眼目视反差效果，使人能敏感到这些线条（以及线条构成的形码、数字、图案、商标等）。对于玻璃，烧蚀出的这些线条有"闷光"效果；对于塑料，由于光化学反应及烧蚀作用，有目视反差及闷光效果。如果在材料表面涂以专门的有色物质进行标记加工后，有色物质就会固着（与材料发生高温烧蚀 作用）在线条上而使它带颜色。