激光標記原理

激光是一種與普通光源截然不同的相干光源。自20世紀60年代初出現(xiàn)以來，就備受關(guān)注，由于具有高方向性、高單色性和高能量的特點。激光在印刷業(yè)主要應用在計算機直接制版系統(tǒng)、激光照排機、激光打印機、全息圖像印刷、電子出版、激光標記印刷等方面。其中，激光標記印刷已占到激光加工業(yè)的45.3%且應用領(lǐng)域仍在發(fā)展和擴大。

軸承專用激光標記機激光標記技術(shù)印刷也稱激光打標、激光印標。近年來在印刷領(lǐng)域，如包裝印刷、票據(jù)印刷、防偽標識印刷中的應用越來越多，有些已用于聯(lián)機生產(chǎn)。本文將系統(tǒng)介紹激光標記印刷技術(shù)及相關(guān)設(shè)備。

利用激光打標機產(chǎn)生的激光對工件進行局部照射，使表層材料汽化或發(fā)生顏色變化的化學反應，從而留下永久性標記的一種打標方法。其工作原理是由激光發(fā)生器生成高能量的連續(xù)激光光束。當激光作用于承印材料時，處于基態(tài)的原子躍遷到較高能量狀態(tài)；處于較高能量狀態(tài)的原子會很快回到基態(tài)，這時就會以光子或量子的形式釋放出額外的能量，并由光能轉(zhuǎn)換為熱能，使表面材料瞬間熔融，甚至汽化，從而形成圖文標記。

激光打標機原理：由激光發(fā)生器生成高能量的連續(xù)激光光束，聚焦后的激光作用于承印材料，使表面材料瞬間熔融，甚至氣化，通過控制激光在材料表面的路徑，從而形成需要的圖文標記。

激光打標機在機器結(jié)構(gòu)上進行了較大的改進：光學系統(tǒng)采用全密封結(jié)構(gòu)、具有光路預覽和焦點指示功能、外形更美觀、操作更方便；該機器配備最新的外置水冷系統(tǒng)，運行噪音極低，溫度調(diào)節(jié)精度高，為機器長時間運作提供了可靠的保障。XD/鋒銳系列某些機型也可用于配合生產(chǎn)流水線及自動化生產(chǎn)線的設(shè)備。

激光標記的特點：

(1) 可對絕大多數(shù)金屬或非金屬材料進行加工。

(2) 激光是以非機械式的"刀具"進行加工，對材料不產(chǎn)生機械擠壓或機械應力，無"刀具"磨損，無毒，很少造成環(huán)境污染。

(3) 激光束很細，使被加工材料的消耗很小。

(4) 加工時，不會像電子束轟擊等加工方法那樣產(chǎn)生X射線，也不會受電場和磁場的干擾。

(5) 操作簡單，使用微機數(shù)控技術(shù)能實現(xiàn)自動化加工，能用于生產(chǎn)線上對零部件進行高速度高效率地加工，能作為柔性加工系統(tǒng)中的一部分。

(6) 使用精密工作臺能進行精細微加工。

(7) 使用顯微統(tǒng)或攝像系統(tǒng)，能對被加工表面狀況進行觀察或監(jiān)控。

(8) 可穿過透光物質(zhì)（如石英、玻璃），對其內(nèi)部零部件進行加工。

(9) 可以利用棱鏡、反射鏡系統(tǒng)（對于Nd：YAG激光器還能用光纖導光系統(tǒng)）將光束聚集到工件的內(nèi)表面或傾斜表面上進行加工。

(10) 能標記條形碼、數(shù)字、字符、圖案等標志。

(11) 這些標志的線寬可小到12Mm、線深度可達10Mm以下，故能對"毫米級"尺寸大小的零件表面進行標記。

一般的金屬材料標記時，由于被燒蝕出幾個微米以上深度的線條（寬度可以幾微米至幾十微米）從面使線條的顏色及反光率與原來不一樣，造成人眼目視反差效果，使人能敏感到這些線條（以及線條構(gòu)成的形碼、數(shù)字、圖案、商標等）。對于玻璃，燒蝕出的這些線條有"悶光"效果；對于塑料，由于光化學反應及燒蝕作用，有目視反差及悶光效果。如果在材料表面涂以專門的有色物質(zhì)進行標記加工后，有色物質(zhì)就會固著（與材料發(fā)生高溫燒蝕 作用）在線條上而使它帶顏色。