激光打標(biāo)技術(shù)是激光加工的應(yīng)用領(lǐng)域之一。
激光打標(biāo)是利用高能量密度的激光對工件進(jìn)行局部照射,使表層材料汽化或發(fā)生顏色變化的化學(xué)反應(yīng),從而留下永久性標(biāo)記的一種打標(biāo)方法。
激光打標(biāo)可以打出各種文字、符號(hào)和圖案等,字符大小可以從毫米到微米量級(jí),這對產(chǎn)品的防偽有特殊的意義。

(1)激光束作用于材料表面,激光打標(biāo)或激光雕刻的共同點(diǎn)是,激光束是脈沖的,也就是說,激光系統(tǒng)會(huì)在特定時(shí)間間隔內(nèi)輸出一個(gè)脈沖。
一臺(tái)100W的激光器每秒能輸出10萬個(gè)脈沖。因此,可以計(jì)算出單脈沖的能量為1mJ,峰值功率可達(dá)10kW。
要控制作用到材料上的激光能量,就要調(diào)節(jié)激光器的參數(shù)。在這類應(yīng)用中,最重要的參數(shù)是掃描速度和掃描間距,因?yàn)檫@兩個(gè)參數(shù)決定了作用在材料上的相鄰脈沖的間隔,相鄰脈沖間隔越近,材料吸收的能量就越多。
相比于激光雕刻,激光打標(biāo)需要的能量比較小,因此掃描速度比較快。在決定選擇激光雕刻還是激光打標(biāo)工藝時(shí),掃描速度是一個(gè)關(guān)鍵的決定性參數(shù)。
(2)材料吸收激光能量,激光作用到材料表面后,大部分激光能量被材料表面反射,只有一部分能量被材料吸收并轉(zhuǎn)化為熱量。激光打標(biāo)只需要吸收能量用來融化材料,而激光雕刻則需要吸收更多的能量以使材料蒸發(fā)。
一旦吸收的能量轉(zhuǎn)化為熱量,材料的溫度就會(huì)上升。達(dá)到熔點(diǎn)時(shí),材料表面就會(huì)融化,發(fā)生形變。
對于波長為1064nm的激光,鋁的吸收率為5%,而鋼的吸收率達(dá)30%以上。因此,大家可能會(huì)認(rèn)為鋼更容易被打標(biāo),但事實(shí)并非如此。