激光打标的基本原理是,由激光发生器生成高能量的连续激光光束,聚焦后的激光作用于承印材料,使表面材料瞬间熔融,甚至气化,通过控制激光在材料表面的路径,从而形成需要的图文标记。
激光打标的特点是非接触加工,可在任何异型表面标刻,工件不会变形和产生内应力,适于金属、塑料、玻璃、陶瓷、木材、皮革等材料的标记。
激光几乎可对所有零件(如活塞、活塞环、气门、阀座、五金工具、卫生洁具、电子元器件等)进行打标,且标记耐磨,生产工艺易实现自动化,被标记部件变形小。
激光打标机采用扫描法打标,即将激光束入射到两反射镜上,利用计算机控制扫描电机带动反射镜分别沿X、Y轴转动,激光束聚焦后落到被标记的工件上,从而形成了激光标记的痕迹
珠三角、港台地区把激光打标按激光的英文(Laser)音译称为激光镭射加工。
掩模式打标
掩模式打标又叫投影式打标。掩模式打标系统由激光器、掩模板和成像透镜组成,其工作原理,经过望远镜扩束的激光,均匀的投射在事先做好的掩模板上,光从雕空部分透射。掩模板上的图形通过透镜成像到工件(焦面)上。通常每个脉冲即可形成一个标记。受激光辐射的材料表面被迅速加热汽化或产生化学反应,发生颜色变化形成可分辨的清晰标记。掩模式打标一般采用CO2激光器和YAG激光器。掩模式打标主要优点是一个激光脉冲一次就能打出一个完整的、包括几种符号的标记,因此打标速度快。对于大批量产品,可在生产线上直接打标。缺点是打标灵活性差,能量利用率低。
伴随着激光设备的迅速发展,紫外激光打标机功率的提高,紫外激光打标机已经被应用于超精细加工高端市场,iPhone、化妆品、药品、食品及其他高分子材料的包装瓶表面打标;柔性PCB板打标、划片;硅晶圆片微孔、盲孔加工;LCD液晶玻璃、玻璃器皿表面、金属表面镀层、塑胶按键、电子原件、礼品、通讯器材、建筑材料等多个领域。
紫外激光加工进程称为“光蚀”效应,“冷加工”具有很高负荷能量的(紫外)光子,能够打断资料或周围介质内的化学键,至使资料发作非热进程损坏。这种冷加工在激光符号加工中具有特别的含义,因为它不是热烧蚀,而是不发生"热损伤"副作用的、打断化学键的冷剥离,因此对被加工外表的里层和邻近区域不发生加热或热变形等作用。所加工出来的资料具有润滑的边缘和极低限度的碳化.
工业化大批量自动化生产流水线环境下,紫外激光打标机因为其光质量,峰值高,脉宽窄,加工过程热影响小等优势,在电光转换效率更高的条件下,成为工业加工制造生产商的宠儿,能满足工业化大批量生产的需求打标。