激光打标的10种工艺

退火

适用材料：黑色金属（铁、钢） 钛

激光退火是一种标记技术，它使用激光辐照热诱导局部氧化而不会引起明显的材料烧蚀，该过程会产生不可磨灭的永久性黑色标记，没有任何裂缝、凹陷或毛刺，适用于已经完成的表面，例如手术器械和高精度的工具表面。

典型的退火工艺通常会渗透到金属表面的20至30微米深处，从而形成稳定的标记，确保标记不会被酸、溶剂或研磨技术去除，具有防腐蚀性。

这种深色的永久性标记非常适合医疗器械应用，其中标记可经受钝化、盐雾测试和高压灭菌，并且不会去除表面材料以确保零件完整性和表面质量。

雕刻

适用材料：金属 、热塑性材料 、纸、木材、有机物

在激光雕刻中，激光束使工件材料局部过热，达到汽化点。在某些情况下，热效应非常明显，有很大的热影响区（HAZ），在底部或雕刻处可以产生彩色的氧化物，进一步突出了标记。通过材料的熔化位移和/或汽化，在工件上形成凹陷。典型的雕刻深度在0,001毫米到0,1毫米之间，几乎任何材料都可以用合适的激光源（光纤、YAG、CO2）进行雕刻。

深雕是一种创建耐用、直接和防伪的产品标记的方法，它具有抗磨损和抗腐蚀的能力，甚至在汽车应用中使用的油漆或涂层工艺之后也是如此。

深度雕刻还包括三维打标，即在不同深度逐步去除几层材料，在工件上形成一个三维雕刻。三维打标依靠外部设备来重新定位焦点区域，以影响沿Z轴的不同层。典型的深层雕刻深度在0,1毫米到5毫米之间变化。

表面蚀刻

适用材料：金属

激光蚀刻工艺包括使用激光照射来改变金属的表面光洁度，并通过增强其反射环境光的方式来创造对比度。穿透的深度通常不超过0.01毫米。激光蚀刻可能是应用最广泛的高速激光打标工艺。

涂层烧蚀、脱漆

适用材料：任何材料取决于涂层

烧蚀标记过程包括部分、完全去除一个或多个涂层，该涂层暴露基底材料的对比色。这种工艺在汽车、计算机和移动电子行业的背光标记和“昼夜交替”按钮和按键上很受欢迎。在这些行业中，将深色涂层喷涂在透明的基材上，然后通过激光照射选择性地烧蚀。

高峰值的短脉冲减少了对材料的热影响，从而获得高分辨率的标记。激光烧蚀也可用于为生产过程中的其他步骤准备基材。例如，焊接油性、脏污或氧化表面，或在金属框架上需要电接触时。在这些应用中，可以消除清洁剂和化学剂的使用，并用激光烧蚀代替。

发泡

适用材料：热塑性材料

由于材料吸收激光和低导热性，局部工件温度上升到熔点。熔化的材料中出现小的气泡，使其体积增大，形成一种塑料泡沫。加工区域看起来比周围的材料要亮得多。这一过程通常使用激光打标添加剂来加强，以提高对比度和打标过程的可靠性。发泡打标过程通常是有触感的，而且耐刮性差。

变色

适用材料：热塑性材料

在某些热塑性材料上，“绿色激光器”（二次谐波激光 532 nm）和“紫外激光器”（三次谐波激光355 nm）可用于漂白和光还原标记工艺。这种效果也被称为 "冷打标"，因为它减少了基材上的 "热足迹"。在塑料中使用激光敏感的添加剂可以产生相当大的优势，这对打标过程的对比度、速度和稳定性都有很大好处。

塑料中的添加剂能够增加轮廓的清晰度和对比度，从而提高标记内容的可读性，例如机器可读的代码。与透明和半透明材料一起使用，添加剂可导致均匀的对比度散布。塑料中的添加剂增加了产品颜色的多样性，对某些材料的标记性至关重要。对某些材料的可标记性具有重要意义。

碳化

适用材料：热塑性材料，纸、木头、有机物

一种或多种特定颜料、阻燃剂或其他添加剂的碳化作用 在大多数浅色的热塑性材料中，都能产生具有鲜明对比度的一致标记。根据材料的蒸发及其吸收水平，可能存在雕刻现象。

亚表面激光雕刻 (SSLE)

适合材料：玻璃、透明材料

将强烈的激光辐射聚焦到玻璃物体表面以下，会产生一个由局部吸收激光引起的微裂缝构成的标记。因此，微观裂纹会引起多重内部光反射，使光斑看起来是白色的。在不影响抛光表面的情况下，可以在玻璃内部创建二维和三维图像。图像是一个点一个点地产生的，工件在二维或三维中移动。这种技术在装饰以及防篡改追踪方面很受欢迎。

黑色金属和钛上的彩色标记

适合材料：黑色金属（铁、钢）钛

不锈钢和钛的激光彩色打标是一种众所周知的打标技术，但在业界的普及程度仍然有限。与激光退火一样，激光彩色打标也是基于表面氧化，改变不同的激光参数将导致不同的氧化涂层，从而使用户看到不同的颜色。

激光打标中最重要的参数是焦斑直径、样品功率、打标速度、线间距、打标方向、重复频率和脉冲长度。由于能够控制激光脉冲宽度和高稳定性，MOPA 光纤激光器能够在黑色金属和钛上进行均匀可靠的彩色打标。

阳极氧化铝上的黑色标记

适用材料：阳极氧化铝

所谓的 "黑色标记 "是移动设备制造商广泛使用的一种技术，用于在阳极氧化铝外壳上标记商标和序列号，对比度高，外观和手感令人愉悦，对保护性氧化层没有损害。由于具有短脉冲运行的能力，以及对能量和峰值功率的高度控制，光纤激光器是将真正的黑色外观与激光打标的优点结合起来的最佳选择，而不会破坏涂层材料的腐蚀性能。