激光打标类型指南

基本原理激光打标系统是通过激光发生器产生高能连续激光束，聚焦后的激光作用于承印材料，使表层材料瞬间熔化甚至气化，通过控制激光在材料表面的路径，即可形成所需的图形、图案标记。

激光打标的特点是非接触式加工，可以在任意异形表面进行标记，不会变形、无内应力，适合金属、塑料、玻璃、陶瓷、木材、皮革等材料的标记。

掩膜模式标记系统

掩膜打标又叫投影打标，掩膜打标系统由激光器、掩膜板、成像镜头组成，其工作原理是将经望远镜扩束的激光束均匀投射到事先做好的掩膜板上，光线从雕刻的空间透过，通过镜头将掩膜板上的图案成像到工件（焦平面）上，通常每个脉冲可以形成一个标记，激光照射到材料表面后，材料表面迅速加热汽化或发生化学反应，颜色发生变化，形成清晰可辨的标记。 CO2 掩模模式打标通常采用激光和YAG激光，掩模模式打标主要优点是一次激光脉冲可以一次性打出包含多个符号的完整标记，因此打标速度快，对于大批量的产品，可以直接在生产线上打标，缺点是灵活性差，能量利用率低。

阵列标记系统

它是利用几束小激光同时发射脉冲，经过反射镜和聚焦镜后，几束激光脉冲在被打标材料表面烧蚀（熔化）出大小和深度均匀的小坑，每个字符和图案都是由这些小圆黑坑组成的，一般横笔5点，竖笔7点，这样就形成了一个5×7的阵列。一般采用低功率射频激励 CO2 激光采用阵列打标，其打标速度最高可达6000字符/亩，因此成为高速在线打标的理想选择。其缺点是只能标记点阵字符，且只能达到5×7的分辨率，对汉字无能为力。

扫描打标系统

扫描打标系统由计算机、激光器和XY扫描机构组成，其工作原理是将打标所需的信息输入计算机，计算机按照预先设计的程序控制激光器和XY扫描机构，使经特殊光学系统转换的高能激光点在加工表面上进行扫描移动，形成标记。

一般情况下，XY扫描机构有2种结构：一种是机械扫描，一种是振镜扫描。

机械扫描

机械扫描式打标系统并不是通过改变反射镜的转角来移动光束，而是用机械的方法平移反射镜的XY坐标，从而改变激光束到达工件的位置。这种打标系统的XY扫描机构通常用绘图仪改装而成。其工作过程为：激光束经反射镜转光路，再经光笔（聚焦镜）射到被加工的工件上。其中，绘图仪的笔臂只能随反射镜沿x轴作往复运动；光笔及其上部反射镜（二者固定在一起）只能沿y轴方向运动。在计算机的控制下（通常通过并口输出控制信号），光笔在Y方向的运动和笔臂在X方向的运动可使输出激光到达平面上任意一点，从而标记出任意的图形、文字。

振镜扫描

振镜扫描打标系统主要由激光器、XY偏转镜、聚焦透镜和计算机组成。其工作原理是将激光束入射到2块反射镜（振镜）上，通过计算机控制反射镜的反射角度，2块反射镜可分别沿X、Y轴方向扫描，从而实现激光束的偏转，使具有一定功率密度的激光焦点按所需的要求在打标材料上移动，从而在材料表面留下永久性的标记，聚焦光斑可以是圆形，也可以是矩形。

在振镜打标系统中，可以采用矢量图形和字符，这种方法利用计算机中的图形软件对图形进行处理，具有效率高、精度好、不失真等特点，大大提高了激光打标的质量和速度。同时，也可以采用振镜式打标方式，非常适合在线打标，根据不同速度的生产线，可以采用2台扫描振镜或XNUMX台扫描振镜，与前面提到的阵列打标相比，可以标记更多的点阵信息。

一般来说，振镜扫描打标系统采用的光纤激光器连续光泵工作波长为1.06μm，输出功率为10~120W激光输出可以是连续的，也可以是Q开关的。开发的射频激发 CO2 激光也用于振镜扫描激光打标机。

振镜扫描打标因其应用范围广，兼具矢量打标和点阵打标，打标范围可调，响应速度快，打标速度高（每秒可打标数百个字符），打标质量高，光路密封性能好，对环境的适应性强等特点，已成为主流产品，被认为代表了未来激光打标机的发展方向，具有广阔的应用前景。

用于打标的激光器主要有光纤激光器和 CO2 光纤激光器产生的激光能被金属和大多数塑料很好地吸收，其波长（1.06μm）和聚焦光斑小，适合在金属和其他材料上进行高分辨率标记。 CO2 激光的波长为10.6μm，对木制品、玻璃、聚合物及大多数透明材料都有良好的吸收效果，因此特别适合在非金属表面进行打标。

光纤激光器的缺点和 CO2 激光打标的一大缺点是材料的热损伤和热扩散比较严重，热边效应常常使标记变得模糊。而准分子激光产生的紫外光并不加热材料，只蒸发材料表面，使表面结构产生光化学作用，在材料表面留下标记。因此，用准分子激光打标时，标记的边缘非常清晰。由于紫外光的吸收率很强，激光对材料的作用只发生在材料表层，材料上几乎不会出现烧灼现象。因此，准分子激光更适合材料打标。