我國激光打標技術現(xiàn)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之后發(fā)展起來的一門新型加工技術，是一種非接觸、無污染、無磨損的新標記工藝。近年來，隨著激光器的可靠性和實用性的提高，加上計算機技術的迅速發(fā)展和光學器件的改進，促進了激光打標技術的發(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)生物理或化學的變化,從而獲得可見圖案的標記方式。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之后發(fā)展起來的一門新型加工技術，是一種非接觸、無污染、無磨損的新標記工藝。近年來，隨著激光器的可靠性和實用性的提高，加上計算機技術的迅速發(fā)展和光學器件的改進，促進了激光打標技術的發(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)生物理或化學的變化 ,從而獲得可見圖案的標記方式。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。隨著激光束在材料表面有規(guī)律地移動同時控制激光的開斷，激光束也就在材料表面加工成了一個*的圖案。激光打標與傳統(tǒng)的標記工藝相比有明顯的優(yōu)點：

(1) 標記速度快，字跡清晰、永久。

(2) 非接觸式加工，污染小，無磨損。

(3) 操作方便，防偽功能強。

(4) 可以做到高速自動化運行，生產(chǎn)成本低

二.國內(nèi)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(tǒng)，因此，激光打標的發(fā)展歷程就是打標控制系統(tǒng)的發(fā)展過程。從1995年到2003年短短的8年時間，控制系統(tǒng)在激光打標領域就經(jīng)歷了大幅面時代、轉鏡時代和振鏡時代，控制方式也完成了從軟件直接控制到上下位機控制到實時處理、分時復用的一系列演變，如今，半導體激光器、光纖激光器、乃至紫外激光的出現(xiàn)和發(fā)展又對光學過程控制提出了新的挑戰(zhàn)。

1. 大幅面時代

所謂大幅面，剛開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X軸基點、Y軸基點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(qū)動光路的運行，這種方式較明顯的優(yōu)勢是幅面大，而且基本上能滿足精度比較低的標刻要求，不需要專用的標刻軟件;但是，這種方式存在著打標速度慢、控制精度低、筆臂機械磨損大、可靠性差、體積大等缺點。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(tǒng)逐步退出打標市場的，現(xiàn)在所應用的同類型的大幅面設備基本上都是模仿以前這種控制過程，用伺服電機驅(qū)動的高速大幅面系統(tǒng)，而隨著三維動態(tài)聚焦振鏡式掃描系統(tǒng)的逐步完善，大幅面系統(tǒng)將逐步從激光標刻領域銷聲匿跡。