激光打標(biāo)機(jī)是在高能激光束的作用下,使被加工工件發(fā)生溶化,汽化,加熱變色等物理和化學(xué)反應(yīng),從而在工件表面留下性的標(biāo)記。根據(jù)激光能量的不同,激光打標(biāo)的作用機(jī)理可以分為一下幾種:
1. 加熱改變顏色打標(biāo)大多數(shù)材料,特別是一些非金屬材料,例如塑料,紙張,橡膠等收到激光加熱后,材料本身發(fā)生化學(xué)變化,會(huì)導(dǎo)致被打標(biāo)工件表面顏色發(fā)生改變或使其表面光澤變量。因此可以利用這種機(jī)理進(jìn)行打標(biāo)。在激光加熱時(shí)材料顏色發(fā)生的這種變化只出現(xiàn)在材料的表層,是由于金屬金相結(jié)構(gòu)的改變或非金屬的化學(xué)組成發(fā)生變化而引起的,一般很難預(yù)計(jì)這些材料。特別是是塑料材料在激光作用時(shí)顏色改變的情況。掩模式的激光打標(biāo)機(jī)大多數(shù)采用的是這種方式來(lái)工作。因其所需的功率密度較低,打標(biāo)不為的溫度在材料的熔點(diǎn)以下,打標(biāo)中引起材料的變形極小,適合用于激光在非金屬材料上的標(biāo)記。2. 溶化式打標(biāo)在
金屬被加熱到熔點(diǎn)后,由于金屬的氧化或者其它雜志的摻入,在金屬重新凝固后其表面的顏色也會(huì)發(fā)生改變。比如,某些鋼在熔化后產(chǎn)生的標(biāo)記的顏色會(huì)變暗,特別
是當(dāng)表面有一層油膜時(shí),就會(huì)在表面產(chǎn)生對(duì)比度很大的標(biāo)記。利用這種方法也可以進(jìn)行激光打標(biāo)。由于打標(biāo)前后金屬的表面輪廓不發(fā)生任何變化因此這種形式的打標(biāo)
方法在某些應(yīng)用中具有很大的性。例如醫(yī)學(xué)上的骨骼支板,人工脊柱連接器,的表面要求盡可能的光滑,所以好利用這種方式進(jìn)行打標(biāo),熔化打標(biāo)
的大方也適用于一些塑料材料,因?yàn)樗鼈冊(cè)谌刍瘯r(shí)會(huì)在表面形成溝槽或使其表面結(jié)構(gòu)發(fā)生改變以達(dá)到打標(biāo)的目的。3. 汽化式打標(biāo)大多數(shù)的材料在其表面溫度高于熔點(diǎn)時(shí),都會(huì)發(fā)生蒸發(fā)和汽化。比如一些金屬材料:鋼、鋁、銅等。當(dāng)YAG激
光束在其表面移動(dòng)時(shí),表面很容易汽化而形成一條溝槽,從而產(chǎn)生出很明顯的標(biāo)記。一般的雕刻式激光打標(biāo)機(jī)都是利用這種機(jī)理進(jìn)行打標(biāo)。在汽化打標(biāo)的過(guò)程中,激
光束的能量密度一般會(huì)比較低,不會(huì)對(duì)工件造成穿孔。并且汽化產(chǎn)生的標(biāo)記較深,很容易用眼睛分辨出來(lái)。掩模式打標(biāo)在對(duì)油漆、氧化層和一些塑料打標(biāo)時(shí),也可以
采用汽化式使一部分材料去除,從而達(dá)到打標(biāo)的目的。