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激光打标影响因素有哪些?

来源:锦帛方激光

关键词:激光打标 影响效果

2017-08-01

激光打标机是利用激光技术在不同材质的材料上进行永久性的标刻,其打标具有不易磨损性。实际打标中,有哪些因素会影响到打标的效果呢?

1.设备参数影响

振镜式激光打标机的主要参数有激光波长、激光功率、标刻线宽、直线扫描速度、标刻深度、重复精度、标刻范围等。设备激光功率的大小决定了设备的加工能力大小。功率更大的设备更容易达到更高的加工要求。标刻线宽和重复精度影响激光打标的精细度和精密度。打标范围大的设备其适用范围更广,打标同样大小图案的效果比打标范围较小的更佳,更深的打标深度对激光器提出了更高的要求,反过来说,打标深度更大的设备更易得到良好的加工效果。直线扫描速度则直接影响加工的效率。实际上激光打标机所用激光器的种类对激光打标的效果的影响是极大的。

2、激光参数影响

激光参数是激光标刻最重要的影响因素之一,主要包括激光波长、激光功率、激光模式、光斑半径、模式稳定性等.

激光波长影响该打标机的加工对象范围,更短的激光波长利于金属材料对其能量的吸收,同时利于聚焦成更小的光斑,得到加工所需的更大功率(能量)密度。

激光打标更倾向于用低阶模激光,低阶模激光光束犹如一把更为锋利的“激光刀”,在工件表面"刻"下较深的痕迹,同时标刻的文字和图案会更精致。

光斑半径越小,激光功率(能量)越集中,标刻能力越强,刻线更精细。

模式稳定性影响加工质量的稳定性。

3、加工参数影响

打标速度、激光器输出功率、焦点位置、脉冲频率和脉冲宽度则是影响激光打标的加工参数

打标速度影响激光束与材料的作用时间,在激光器输出功率一定的情况下,过低的速度会导致热量的过量输入,从而使金属材料激光作用区产生锈蚀,非金属材料产生熔化甚至炭化,脆性材料开裂,较低的速度可以产生较大的打标深度。

在焦点位置不变的情况下,激光器输出功率和打标速度一定共同决定打标时的热输入量。

在激光电源输出电流一定的情况下,降低声光开关的调制频率和脉宽可提高激光峰值功率,激光峰值功率高时,容易在工件表面形成刻蚀的效果。同样,提高频率和脉宽可以降低峰值功率,激光峰值功率较低时,容易在工作表面形成“烧蚀”的效果。

4、材料因素影响

影响激光打标的材料因素主要有材料表面反射率,材料表面状态、材料的理化特性、材料种类。材料表面反射率、材料表面状态影响材料对激光能量的吸收,材料的理化特性,如材料的熔点、沸点、比热容、热导率等,影响激光与材料相互作用时间的理化过程。