激光打標和激光（guāng）雕刻是一回事嗎
通常人們認為激光打標和激光雕刻是一（yī）回事，但實際上，激光打標和激光雕刻是（shì）兩種不同的加工工（gōng）藝。
雖然激光打標和激（jī）光雕（diāo）刻都是利用激光在材料上刻（kè）下擦不（bú）掉的印（yìn）記（jì），但是激光（guāng）雕刻使材料蒸發，而激光打標則使（shǐ）材（cái）料熔化。材料表麵的熔化會（huì）擴展（zhǎn），形成深度為80µm的溝槽，改變材料的粗糙度，並且在材料表麵形（xíng）成黑白對比。下文中，日本欧美久久久久免费播放网將具體討論激光打標形成的（de）黑白對比的影響因素。
激光打標的三步驟
（1）激光束作（zuò）用於材（cái）料表（biǎo）麵（見圖1）。激光打標（biāo）或激光雕刻的共同點是，激（jī）光束是脈衝的，也就是說，激光係統會在特定時間（jiān）間隔內（nèi）輸出一個脈（mò）衝。一台100W的激光（guāng）器每秒能輸出（chū）10萬個脈衝。因此，可以計算出單脈衝的（de）能量為1mJ，峰值功率可（kě）達10kW。
要控製作用到材料上的激光能量，就要調節激光器的參數。在這類（lèi）應用中，最重要的參數是掃描速度和掃描間距，因為這兩個參數決定了（le）作用在材（cái）料上的相鄰（lín）脈衝的間隔。相鄰脈衝間隔越近，材料吸收的能量就越多。
相比於（yú）激光雕刻，激光打標需要的能量（liàng）比較小，因（yīn）此掃描速度比（bǐ）較快。在決定選擇激光雕刻還是激光打標工藝時，掃描速度是一個關鍵的決（jué）定性參數（shù）。
（2）材料吸（xī）收激光能量。激光作用到材料表麵後，大部分激光能量被材料表（biǎo）麵（miàn）反射，隻有一部分能量被材料吸收並轉化為熱量。激光打（dǎ）標隻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（liàng）以使材料（liào）蒸發。
一旦吸收的能量轉化為熱量，材料的溫度就（jiù）會上升（shēng）。達到（dào）熔點時，材料表（biǎo）麵（miàn）就會融化，發（fā）生形變。
對於波長為（wéi）1064nm的激光，鋁的吸收率為5%，而鋼（gāng）的吸收率達30%以上。因（yīn）此，大家可能會認為鋼更容（róng）易（yì）被打標，但（dàn）事實並（bìng）非如此。我（wǒ）們還必須考慮（lǜ）材料的其他物（wù）理特性，比如材料的（de）熔點（見表1）。
表1：材料的熔點
materials：材料
meltingtemperature：熔點
（3）材料（liào）表麵發生局域膨脹，粗糙度改變。當材料在幾毫秒的時間內熔化和冷卻時，材料表麵的粗糙度會發（fā）生（shēng）變化，形成永久性標記，標記內容包（bāo）括（kuò）編碼、標誌或圖形等（見圖2）。
在材料表麵標記（jì）不同的圖案，還會（huì）引起材料顏色的變化（huà）。對於（yú）高質量的激光打標，白色和黑色提（tí）供（gòng）了最好的對比（bǐ）度：
當粗糙的表麵對入射（shè）光發生漫反射時，表麵呈（chéng）白色。
當粗（cū）糙的表麵對入射光大部分都吸收時，表麵呈黑色。
激光雕刻時，高（gāo）能量密度激光脈衝作用到材料表麵，激光能量（liàng）轉變成熱量，使材料直接（jiē）從固態變（biàn）成氣態（tài），發生升華，去除材料表層（céng）。
選擇（zé）激光打標還是激光雕刻？
了解了激光打標和激光雕刻的區別後，日本欧美久久久久免费播放网現在來討論根據哪些參數（shù）來判定選（xuǎn）擇哪一（yī）種加工工藝。這裏主要考慮三（sān）個參數，它們分別是耐磨性、加工速度，以及材料及其相容性。
（1）耐磨性
激光雕刻比激光打標（biāo）的穿透程度（dù）更深。如果被標記的工件需要（yào）在磨損的環境中使（shǐ）用，或者（zhě）需要經過後處理，如表麵噴砂、噴丸加工、電泳漆或熱處理等，那麽就薦推使用激光雕刻工藝（見（jiàn）圖3）。
（2）加工速度（dù）
相比於激光（guāng）雕刻，激光打標由於穿透材（cái）料表麵的深度更小，因此加工速度更快。如（rú）果打標件的使用（yòng）環境不會引起標記的磨損，例（lì）如用（yòng）於家用（yòng）電器、電（diàn）子設備、促銷品或者（zhě）珠寶標記，建議使用激光打標。這樣，既能提高加工速度，標記的耐磨性也能滿足應用需（xū）求（見圖4）。
（3）材料及其相容性（xìng）
上文已經提到，激光打標使材料熔（róng）化（huà）產生輕微的凹凸（tū），而（ér）激光（guāng）雕刻會使材料直接氣化產（chǎn）生凹槽（見圖5）。由於激光雕刻需要足夠的激光能量，使材料達到升華溫度，在幾毫秒的時間內蒸（zhēng）發掉（氣化（huà）），因此激（jī）光雕（diāo）刻（kè）並不是在所有材料上都能實現。
此外，激光雕刻設備還需要配備合適的排（pái）風係統。LASIT公司給激光雕刻機專門（mén）設計了排氣風扇，以（yǐ）最大限度地保護環境和激光器。
以上日本欧美久久久久免费播放网較全麵地介紹（shào）了激光雕刻和激光打（dǎ）標（biāo）的區別，用戶可以根據需要選擇合適的加工工藝（yì）。
雖然激光打標和激（jī）光雕（diāo）刻都是利用激光在材料上刻（kè）下擦不（bú）掉的印（yìn）記（jì），但是激光（guāng）雕刻使材料蒸發，而激光打標則使（shǐ）材（cái）料熔化。材料表麵的熔化會（huì）擴展（zhǎn），形成深度為80µm的溝槽，改變材料的粗糙度，並且在材料表麵形（xíng）成黑白對比。下文中，日本欧美久久久久免费播放网將具體討論激光打標形成的（de）黑白對比的影響因素。
圖1：激光束作用到材料表麵（miàn）的實拍圖。
激光打標的三步驟
（1）激光束作（zuò）用於材（cái）料表（biǎo）麵（見圖1）。激光打標（biāo）或激光雕刻的共同點是，激（jī）光束是脈衝的，也就是說，激光係統會在特定時間（jiān）間隔內（nèi）輸出一個脈（mò）衝。一台100W的激光（guāng）器每秒能輸出（chū）10萬個脈衝。因此，可以計算出單脈衝的（de）能量為1mJ，峰值功率可（kě）達10kW。
要控製作用到材料上的激光能量，就要調節激光器的參數。在這類（lèi）應用中，最重要的參數是掃描速度和掃描間距，因為這兩個參數決定了（le）作用在材（cái）料上的相鄰（lín）脈衝的間隔。相鄰脈衝間隔越近，材料吸收的能量就越多。
相比於（yú）激光雕刻，激光打標需要的能量（liàng）比較小，因（yīn）此掃描速度比（bǐ）較快。在決定選擇激光雕刻還是激光打標工藝時，掃描速度是一個關鍵的決（jué）定性參數（shù）。
（2）材料吸（xī）收激光能量。激光作用到材料表麵後，大部分激光能量被材料表（biǎo）麵（miàn）反射，隻有一部分能量被材料吸收並轉化為熱量。激光打（dǎ）標隻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（liàng）以使材料（liào）蒸發。
一旦吸收的能量轉化為熱量，材料的溫度就（jiù）會上升（shēng）。達到（dào）熔點時，材料表（biǎo）麵（miàn）就會融化，發（fā）生形變。
對於波長為（wéi）1064nm的激光，鋁的吸收率為5%，而鋼（gāng）的吸收率達30%以上。因（yīn）此，大家可能會認為鋼更容（róng）易（yì）被打標，但（dàn）事實並（bìng）非如此。我（wǒ）們還必須考慮（lǜ）材料的其他物（wù）理特性，比如材料的（de）熔點（見表1）。
表1：材料的熔點
materials：材料
meltingtemperature：熔點
（3）材料（liào）表麵發生局域膨脹，粗糙度改變。當材料在幾毫秒的時間內熔化和冷卻時，材料表麵的粗糙度會發（fā）生（shēng）變化，形成永久性標記，標記內容包（bāo）括（kuò）編碼、標誌或圖形等（見圖2）。
圖2：激光打標示意圖，材料表麵粗糙度的變化，形成永久性標記（jì）。
在材料表麵標記（jì）不同的圖案，還會（huì）引起材料顏色的變化（huà）。對於（yú）高質量的激光打標，白色和黑色提（tí）供（gòng）了最好的對比（bǐ）度：
當粗糙的表麵對入射（shè）光發生漫反射時，表麵呈（chéng）白色。
當粗（cū）糙的表麵對入射光大部分都吸收時，表麵呈黑色。
激光雕刻時，高（gāo）能量密度激光脈衝作用到材料表麵，激光能量（liàng）轉變成熱量，使材料直接（jiē）從固態變（biàn）成氣態（tài），發生升華，去除材料表層（céng）。
選擇（zé）激光打標還是激光雕刻？
了解了激光打標和激光雕刻的區別後，日本欧美久久久久免费播放网現在來討論根據哪些參數（shù）來判定選（xuǎn）擇哪一（yī）種加工工藝。這裏主要考慮三（sān）個參數，它們分別是耐磨性、加工速度，以及材料及其相容性。
（1）耐磨性
激光雕刻比激光打標（biāo）的穿透程度（dù）更深。如果被標記的工件需要（yào）在磨損的環境中使（shǐ）用，或者（zhě）需要經過後處理，如表麵噴砂、噴丸加工、電泳漆或熱處理等，那麽就薦推使用激光雕刻工藝（見（jiàn）圖3）。
圖3：激光雕刻能穿透（tòu）表麵更深，對於易磨損的部件，推薦使用激光雕刻工藝。
（2）加工速度（dù）
相比於激光（guāng）雕刻，激光打標由於穿透材（cái）料表麵的深度更小，因此加工速度更快。如（rú）果打標件的使用（yòng）環境不會引起標記的磨損，例（lì）如用（yòng）於家用（yòng）電器、電（diàn）子設備、促銷品或者（zhě）珠寶標記，建議使用激光打標。這樣，既能提高加工速度，標記的耐磨性也能滿足應用需（xū）求（見圖4）。
圖4：激光打標由於穿透材料（liào）表（biǎo）麵深度更小，因此相比激光雕刻耗時更少，jiag速度更（gèng）快（kuài）。
（3）材料及其相容性（xìng）
上文已經提到，激光打標使材料熔（róng）化（huà）產生輕微的凹凸（tū），而（ér）激光（guāng）雕刻會使材料直接氣化產（chǎn）生凹槽（見圖5）。由於激光雕刻需要足夠的激光能量，使材料達到升華溫度，在幾毫秒的時間內蒸（zhēng）發掉（氣化（huà）），因此激（jī）光雕（diāo）刻（kè）並不是在所有材料上都能實現。
圖5：激光雕刻前後的表麵對比圖。
此外，激光雕刻設備還需要配備合適的排（pái）風係統。LASIT公司給激光雕刻機專門（mén）設計了排氣風扇，以（yǐ）最大限度地保護環境和激光器。
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