我國激光打標技術(shù)現狀及發(fā)展前景

摘要： 一.概述激光打標是在激光焊接、激光熱處理、激光切割、激光打孔等應用技術(shù)之后發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新型加工技術(shù)，是一種非接觸、無(wú)污染、無(wú)磨損的新標記工藝。近年來(lái)，隨著(zhù)激光器的可靠性和實(shí)用性的提高，加上計算機技術(shù)的迅速發(fā)展和光學(xué)器件的改進(jìn)，促進(jìn)了激光打標技術(shù)的發(fā)展。激光打標是利用高能量密度的激光束對目標作用,使目標表面發(fā)生物理或化學(xué)的變化,從而獲得可見(jiàn)圖案的標記方式。高能量的激光束聚焦在材料表面上，使材料迅速汽

一.概述

激光打標是在激光焊接、激光熱處理、激光切割、激光打孔等應用技術(shù)之后發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新型加工技術(shù)，是一種非接觸、無(wú)污染、無(wú)磨損的新標記工藝。近年來(lái)，隨著(zhù)激光器的可靠性和實(shí)用性的提高，加上計算機技術(shù)的迅速發(fā)展和光學(xué)器件的改進(jìn)，促進(jìn)了激光打標技術(shù)的發(fā)展。

激光打標是利用高能量密度的激光束對目標作用,使目標表面發(fā)生物理或化學(xué)的變化 ,從而獲得可見(jiàn)圖案的標記方式。高能量的激光束聚焦在材料表面上，使材料迅速汽化，形成凹坑。隨著(zhù)激光束在材料表面有規律地移動(dòng)同時(shí)控制激光的開(kāi)斷，激光束也就在材料表面加工成了一個(gè)*的圖案。激光打標與傳統的標記工藝相比有明顯的優(yōu)點(diǎn)：

(1) 標記速度快，字跡清晰、永久。

(2) 非接觸式加工，污染小，無(wú)磨損。

(3) 操作方便，防偽功能強。

(4) 可以做到高速自動(dòng)化運行，生產(chǎn)成本低

二.國內激光打標的發(fā)展歷程

激光打標設備的核心是激光打標控制系統，因此，激光打標的發(fā)展歷程就是打標控制系統的發(fā)展過(guò)程。從1995年到2003年短短的8年時(shí)間，控制系統在激光打標領(lǐng)域就經(jīng)歷了大幅面時(shí)代、轉鏡時(shí)代和振鏡時(shí)代，控制方式也完成了從軟件直接控制到上下位機控制到實(shí)時(shí)處理、分時(shí)復用的一系列演變，如今，半導體激光器、光纖激光器、乃至紫外激光的出現和發(fā)展又對光學(xué)過(guò)程控制提出了新的挑戰。

1. 大幅面時(shí)代

所謂大幅面，剛開(kāi)始是將繪圖儀的控制部分直接用于激光設備上，將繪圖筆取下，在(0，0)點(diǎn)X軸基點(diǎn)、Y軸基點(diǎn)和原繪圖筆的位置上分別安裝45°折返鏡，在原繪圖筆位置下端安裝小型聚焦鏡，用以導通光路及使光束聚焦。直接用繪圖軟件輸出打印命令即可驅動(dòng)光路的運行，這種方式較明顯的優(yōu)勢是幅面大，而且基本上能滿(mǎn)足精度比較低的標刻要求，不需要專(zhuān)用的標刻軟件;但是，這種方式存在著(zhù)打標速度慢、控制精度低、筆臂機械磨損大、可靠性差、體積大等缺點(diǎn)。因此，在經(jīng)歷較初的嘗試后，繪圖儀式的大幅面激光打標系統逐步退出打標市場(chǎng)的，現在所應用的同類(lèi)型的大幅面設備基本上都是模仿以前這種控制過(guò)程，用伺服電機驅動(dòng)的高速大幅面系統，而隨著(zhù)三維動(dòng)態(tài)聚焦振鏡式掃描系統的逐步完善，大幅面系統將逐步從激光標刻領(lǐng)域銷(xiāo)聲匿跡。