激光打标的工作原理

为什么从家中到汽车再到医院,激光打标无处不在。

2021 年 7 月 22 日,作者:Coherent 高意

从笔记本电脑上的按键和汽车仪表板,到冰箱里的牛奶盒,到高尔夫球杆上的标志,再到外科医生使用的仪器,激光打标几乎无处不在。事实上,打标是激光现在最大的应用之一,因为与打印等其他方法相比,打标具有许多优势。举一个例子,激光可以很容易地在大多数材料上产生永久标记,即使物品经过多次处理也不会脱落或模糊。

激光打标的两种类型

如果激光打标确实无处不在,这是否意味着任何东西都可以用激光打标? 差不多。即使是钻石这种已知最硬的材料,也可以使用我们的激光打标。这实际上是一个重要用途,因为它会产生一个不可消除的小标记,这不会改变石头的外观,但能够唯一地标识这块石头并有助于减少欺诈。

那么激光是如何打标的呢?这实际上取决于对象,包括它是由什么制成的、您希望标记是怎样的以及它的用途是什么。但是广义而言,所有激光打标大致可分为两类:

  • 在表面产生颜色或对比度变化的标记
  • 涉及去除或改变表面纹理的标记

去除材料实际上是众所周知的内雕,很好理解。在这种情况下,激光只会在它与表面接触的地方灼烧或蒸发一些材料。因此,打标是通过来回移动(或扫描)光束来描绘您所需的字母、数字、条形码或图形。有时,产生的凹槽会通过与原始表面颜色形成对比的材料进行填充,使凹槽更加明显,就像传统内雕一样。

在不破坏表面的情况下打标

可以通过很多不同的方法使用激光来改变颜色,具体取决于您打标的材料。但是,在几乎所有方法中,原理都是在 不损坏 表面的情况下,形成一个(由人或机器)易于查看的高对比度标记。

在白色和透明塑料中,激光可以通过加热(和碳化)材料来制作深色标记。另一方面,彩色和深色塑料可以进行光漂白。也就是说,塑料可以通过激光褪色或颜色变浅。这种激光漂白方法用于在牛仔裤上形成各种流行的磨损和做旧图案。木材也是一种很容易用激光烧焦的材料,例如用来制作牌匾和告示板。

另一种流行的塑料打标方法称为发泡。它实际上将内雕与颜色变化结合到了一起。它广泛用于在计算机按键等深色塑料上产生白色或浅色标记。在发泡过程中,激光将少量材料融化,然后这些材料冷却为硬泡。同样,“触觉打标”会形成任何人(包括视障人士)可以感觉到的凸起图案。

为什么从家中到汽车再到医院,激光打标无处不在。

照片。激光对塑料打标的常用方法。

激光黑色打标 — 金属打标的最新技术

激光甚至可以使金属变色。实际上,一种名为“激光黑色打标”的全新方法经证明非常适合于可重复使用的医疗器械,如手术工具和内窥镜。在该方法中,超短脉冲 (USP) 激光会使金属表面发生微观结构变化,因此它会收集光线并呈现黑色,但不会灼烧材料,标记本身也不会有明显的纹理。一些高级电子设备的制造商使用这种方法在其产品上标记徽标和序列号,不易伪造或更改。

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根据您的应用选择打标系统 

用于特定打标工作的特定激光器取决于材料、所需的标记外观,当然还取决于经济性,即制造商愿意花多少钱来打标。有许多不同的现行方法,以及适于每种方法的特定激光器类型。正因如此,Coherent 高意提供了广泛的激光打标系统选择。

这只是对激光打标原理的简短介绍,我们实际上仅谈及到表面(与许多激光打标应用不同!)。但是,当您环顾您的办公桌、办公室和家时,问问自己,您能发现多少以前从未注意到的激光标记?

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