Nd:YAG激光器和CO2激光器的缺點(diǎn)是對(duì)材料的熱損傷及熱擴(kuò)散比較嚴(yán)重,產(chǎn)生的熱邊效應(yīng)常會(huì)使標(biāo)記模糊。相比之下,由準(zhǔn)分子激光器產(chǎn)生的紫外光打標(biāo)時(shí),不加熱物質(zhì),只蒸發(fā)物質(zhì)的表面,在表面組織產(chǎn)生光化學(xué)效應(yīng),而在物質(zhì)表層留下標(biāo)記。所以,用準(zhǔn)分子激光打標(biāo)時(shí),標(biāo)記邊緣十分清晰。由于材料對(duì)紫外光的吸收大,激光對(duì)材料的作用只發(fā)生在材料的表層,對(duì)材料幾乎沒有燒損現(xiàn)象,因此準(zhǔn)分子激光器更適合于材料的標(biāo)記。
它是使用幾臺(tái)小型激光器同時(shí)發(fā)射脈沖,經(jīng)反射鏡和聚焦透鏡后,使幾個(gè)激光脈沖在被打標(biāo)材料表面上燒蝕(熔化)出大小及深度均勻的小凹坑,每個(gè)字符、圖案都是由這些小圓黑凹坑構(gòu)成的,一般是橫筆劃5個(gè)點(diǎn),豎筆劃7個(gè)點(diǎn),從而形成5×7的陣列。陣列式打標(biāo)一般采用小功率射頻激勵(lì)CO2激光器,其打標(biāo)速度可達(dá)6000字符/妙,因而成為高速在線打標(biāo)的理想選擇,其缺點(diǎn)是只能標(biāo)記點(diǎn)陣字符,且只能達(dá)到5×7的分辨率,對(duì)于漢字無能為力。
激光打標(biāo)設(shè)備的核心是激光打標(biāo)控制系統(tǒng),因此,激光打標(biāo)的發(fā)展歷程就是打標(biāo)控制系統(tǒng)的發(fā)展過程。從1995年到2003年短短的8年時(shí)間,控制系統(tǒng)在激光打標(biāo)領(lǐng)域就經(jīng)歷了大幅面時(shí)代、轉(zhuǎn)鏡時(shí)代和振鏡時(shí)代,控制方式也完成了從軟件直接控制到上下位機(jī)控制到實(shí)時(shí)處理、分時(shí)復(fù)用的一系列演變,如今,半導(dǎo)體激光器、光纖激光器、乃至紫外激光的出現(xiàn)和發(fā)展又對(duì)光學(xué)過程控制提出了新的挑戰(zhàn)。
激光打標(biāo)的基本原理是,由激光發(fā)生器生成高能量的連續(xù)激光光束,聚焦后的激光作用于承印材料,使表面材料瞬間熔融,甚至氣化,通過控制激光在材料表面的路徑,從而形成需要的圖文標(biāo)記。
激光打標(biāo)的特點(diǎn)是非接觸加工,可在任何異型表面標(biāo)刻,工件不會(huì)變形和產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,適于金屬、塑料、玻璃、陶瓷、木材、皮革等材料的標(biāo)記。