公認(rèn)的原理是兩種:
“熱加工”具有較高能量密度的激光束(它是集中的能量流),照射在被加工材料表面上,材料表面吸收激光能量,在照射區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生熱激發(fā)過(guò)程,從而使材料表面(或涂層)溫度上升,產(chǎn)生變態(tài)、熔融、燒蝕、蒸發(fā)等現(xiàn)象。
“冷加工”具有很高負(fù)荷能量的(紫外)光子,能夠打斷材料(特別是有機(jī)材料)或周?chē)橘|(zhì)內(nèi)的化學(xué)鍵,至使材料發(fā)生非熱過(guò)程破壞。這種冷加工在激光標(biāo)記加工中具有特殊的意義,因?yàn)樗皇菬釤g,而是不產(chǎn)生"熱損傷"副作用的、打斷化學(xué)鍵的冷剝離,因而對(duì)被加工表面的里層和附近區(qū)域不產(chǎn)生加熱或熱變形等作用。例如,電子工業(yè)中使用準(zhǔn)分子激光器在基底材料上沉積化學(xué)物質(zhì)薄膜,在半導(dǎo)體基片上開(kāi)出狹窄的槽。
不同標(biāo)記方法的比較:
與噴墨打標(biāo)法相比,激光打標(biāo)雕刻的優(yōu)越性在于:應(yīng)用范圍廣,多種物質(zhì)(金屬、玻璃、陶瓷、塑料、皮革等)均可打上的高質(zhì)量標(biāo)記。對(duì)工件表面無(wú)作用力,不產(chǎn)生機(jī)械變形,對(duì)物質(zhì)表面不產(chǎn)生腐蝕。
激光打標(biāo)機(jī)按照激光器不同可分為:CO2激光打標(biāo)機(jī),半導(dǎo)體激光打標(biāo)機(jī),YAG激光打標(biāo)機(jī),光纖激光打標(biāo)機(jī)。按照激光可見(jiàn)度不同分為:紫外激光打標(biāo)機(jī)(不可見(jiàn))、綠激光打標(biāo)機(jī)(可見(jiàn)激光)、紅外激光打標(biāo)機(jī)(不可見(jiàn)激光)。
激光打標(biāo)技術(shù)作為一種現(xiàn)代精密加工方法,與腐蝕,電火花加工,機(jī)械刻劃,印刷等傳統(tǒng)的加工方法相比,具有無(wú)與倫比的優(yōu)勢(shì):
1.采用激光做加工手段,與工件之間沒(méi)有加工力的作用,具有無(wú)接觸,無(wú)切削力,熱影響小的優(yōu)點(diǎn),保證了工件的原有精度。同時(shí),對(duì)材料的適應(yīng)性較廣,可以在多種材料的表面制作出非常精細(xì)的標(biāo)記且耐久性非常好;
2.激光的空間控制性和時(shí)間控制性很好,對(duì)加工對(duì)象的材質(zhì),形狀,尺寸和加工環(huán)境的自由度都很大,特別適用于自動(dòng)化加工和特殊面加工。且加工方式靈活,既可以適應(yīng)實(shí)驗(yàn)室式的單項(xiàng)設(shè)計(jì)的需要,也可以滿足工業(yè)化大批量生產(chǎn)的要求;
3.激光刻劃精細(xì),線條可以達(dá)到毫米到微米量級(jí),采用激光標(biāo)刻技術(shù)制作的標(biāo)記仿造和更改都非常困難,對(duì)產(chǎn)品防偽極為重要;
4.激光加工系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)相結(jié)合可構(gòu)成自動(dòng)化加工設(shè)備,可以打出各種文字,符號(hào)和圖案,易于用軟件設(shè)計(jì)標(biāo)刻圖樣,更改標(biāo)記內(nèi)容,適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)率,快節(jié)奏的要求;
5.激光加工和傳統(tǒng)的絲網(wǎng)印刷相比,沒(méi)有污染源,是一種清潔無(wú)污染的高環(huán)保加工技術(shù);