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激光打標(biāo)技術(shù)作為一種現(xiàn)代精密加工方法，與腐化侵蝕 ，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)。

最近幾年，工業(yè)制造中對(duì)精密打標(biāo)的需求出現(xiàn)積極的勢(shì)頭。尤其是，優(yōu)質(zhì)消費(fèi)品的生產(chǎn)正推動(dòng)這一趨勢(shì)以確保最高質(zhì)量，例如用于部件跟蹤、管理供應(yīng)鏈質(zhì)量以及防范產(chǎn)品盜版的徽標(biāo)和超精細(xì)二維矩陣代碼的打標(biāo)。在許多情況下，此類(lèi)代碼有意讓消費(fèi)者無(wú)法看到，但可由生產(chǎn)流程中的傳感器讀取。

激光打標(biāo)機(jī)（laser marking machine）是用激光束在各種不同的物質(zhì)表面打上永久的標(biāo)記。打標(biāo)的效應(yīng)是通過(guò)表層物質(zhì)的蒸發(fā)露出深層物質(zhì)，從而刻出精美的圖案、商標(biāo)和文字，激光打標(biāo)機(jī)主要分為，CO2 激光打標(biāo)機(jī)，半導(dǎo)體激光打標(biāo)機(jī)、光纖激光打標(biāo)機(jī)和 YAG 激光打標(biāo)機(jī)，激光打標(biāo)機(jī)主要應(yīng)用于一些要求更精細(xì)、精度更高的場(chǎng)合。

由于這些優(yōu)勢(shì)，各種工業(yè)制造行業(yè)中越來(lái)越多地利用精 密激光打標(biāo)，包括微電子、半導(dǎo)體和汽車(chē)行業(yè)。

激光打標(biāo)技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

1、采用激光打標(biāo)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。

2、激光的空間控制性和時(shí)間控制性很好，對(duì)加工對(duì)象的材料品質(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。

3、激光打標(biāo)機(jī)標(biāo)刻刻劃精細(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 (Product) 防偽極為重要。

4、激光加工系統(tǒng) (system) 與計(jì)算機(jī) 數(shù)控技術(shù)相結(jié)合可構(gòu)成高效自動(dòng)化加工設(shè)備 (shèbèi)，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) 記網(wǎng)站內(nèi)容，適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)高效率，快節(jié)奏的要求。

要實(shí)現(xiàn)這些精密打標(biāo)結(jié)果，激光器類(lèi)型的選擇至關(guān)重要。激光打標(biāo)公認(rèn)的原理有兩種：一種是“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。而另 一種“冷加工”則是用具有很高負(fù)荷能量的（紫外）光子，來(lái)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。

更低精度、更低質(zhì)量的激光打標(biāo)主要使用紅外光纖激光器，原因是成本較低。 而在另一個(gè)極端，超短脈沖皮秒和飛秒激器能夠在幾乎任何材料中生成最高質(zhì)量的打標(biāo)結(jié)果和二維矩陣代碼，但成本高出許多。成本與性能困境的解決方案是設(shè)計(jì)精良的脈沖紫外納秒激光器。

UV紫外激光打標(biāo)機(jī)，可滿足打標(biāo)尺寸小到 100 μm 的超精細(xì)數(shù)據(jù)矩陣所需的所有關(guān)鍵要求。由于能夠聚焦到更緊密的光斑尺寸，并且在大多數(shù)材料中的吸收深度較淺，紫外波長(zhǎng)可產(chǎn)生更精細(xì)的特征和標(biāo)記。還可提供極高的光束質(zhì)量，即像散性和 M 2 都很低的圓形光束剖面，讓用戶能夠?qū)崿F(xiàn)接近衍射極限的焦點(diǎn)光斑。UV紫外激光器的典型橢圓度 <1.1，像散性 <0.1*，M 2 約為 1.1。

由于高質(zhì)量的結(jié)果還取決于要加工的 具體材料，我們需要廣泛而靈活的激光器 參數(shù)來(lái)覆蓋各種材料。UV紫外激光打標(biāo)機(jī)提供紫外范圍 >100 μJ 和 532 nm 時(shí) >200 μJ 的高能量型號(hào)以及 355 nm 時(shí)最高 >4 W 和 532 nm 時(shí)最高 >5 W 的更高功率版本，通過(guò)高重復(fù)頻率來(lái)滿足這些需求。

我們還需要先進(jìn)的脈沖控制功能來(lái)促進(jìn)高質(zhì)量加工。具有恒定脈沖能量的按需脈沖 (E-Pulse ? ) 可實(shí)現(xiàn)快速精密打標(biāo) 并提供 PSO 運(yùn)動(dòng)功能 ( 應(yīng)用焦點(diǎn) #44)。 紫外激光器的閉環(huán)脈沖能量控制功能稱為 E-Track ? ( 應(yīng)用焦點(diǎn) #32 中報(bào)道 )， 可實(shí)現(xiàn)每個(gè)激光脈沖的精細(xì)控制，從而產(chǎn)生超精細(xì)的結(jié)構(gòu)。借助紫外激光器，我們演示了移動(dòng)設(shè)備應(yīng)用以及鈉鈣玻璃中使用的陶瓷中的超精細(xì)機(jī)器可讀條形碼的打標(biāo)。憑借紫外波長(zhǎng)，我們能夠生成尺寸小于 10 μm 的點(diǎn)，從而產(chǎn)生 20×20 點(diǎn)的 200 μm 數(shù) 據(jù)矩陣。由于UV激光器卓越的光束屬性，我們使用包含 f = 100 mm 遠(yuǎn)心透鏡的振鏡實(shí)現(xiàn)了這些小點(diǎn)，即采用適度的聚焦，而沒(méi)有復(fù)雜的樣本定位 要求。使用振鏡可對(duì) 20×20 條形碼實(shí)現(xiàn)高加工速度和約 100 ms 的打標(biāo)時(shí)間。

另一項(xiàng)需要超精細(xì)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用是徽標(biāo)的直接寫(xiě)入。嚴(yán)苛的表面質(zhì)量要求決定了超精細(xì)結(jié)構(gòu)的使用，以便這種徽標(biāo)的對(duì)比度在不犧牲表面形貌的情況下生成新奇而優(yōu)質(zhì)的外觀。在許多情況下，表面必須保持光滑，或者在人類(lèi)觸摸時(shí)產(chǎn)生某種觸感。

綜上所述，具有引人注目的成本和性能的脈沖紫外納秒激光器能夠有效地在二維數(shù)據(jù)矩陣以及logo打標(biāo)中使用的各種材料上生成超精細(xì)的結(jié)構(gòu)。UV紫外激光打標(biāo)機(jī)是這些嚴(yán)苛的應(yīng)用的理想選擇。  來(lái)源：光譜物理