激光蚀刻：终极指南

“激光蚀刻因其长寿命而成为最突出的工艺。它有效地创建了传统技术无法实现的可追溯性模式。=

在激光打标加工行业中，激光蚀刻是一种相对更快、更有效的在材料表面创建设计的技术。它用于设计徽标图案、识别号码、安全条形码和个性化使用。与其他传统标记技术（例如印刷）相比 冲压，激光蚀刻具有持久性、可追溯性且易于制造。从汽车、航空航天到医疗用途零件，激光打标高度适合满足这些行业要求。

在本文中，我们将为您提供有关激光蚀刻、其工作机制、优点和局限性的基本信息。此外，它将帮助您了解激光打标、蚀刻和雕刻之间的明显区别。

什么是激光蚀刻？ 

激光蚀刻是一种去除材料的非接触式技术。它在目标材料表面复制信息代码和美学图案。该过程往往会在零件的特定微观区域产生高脉冲激光束。然后这些脉冲熔化材料的表面并使其吸收激光脉冲。结果，在短短几秒钟内，就形成了包含美学价值和信息的凹陷标记。 

激光蚀刻工艺

激光蚀刻使工程师能够通过在零件上贴上条形码、识别号和徽章来生产可追溯性和安全性的零件。

它是如何起作用的？

在此过程中，使用低功率激光束来产生激光波。在大多数情况下，使用光纤或紫外线激光器来蒸发材料。确定在哪里进行蚀刻的焦点。以下是激光蚀刻工艺的简短分解：

• 最初，在 CAD 软件上设计预定形状，然后将其转换为 G 代码。
• 同时，操作员可以安全地清洁所需材料片上的任何锈迹或灰尘积聚。他们使用砂纸或任何喷雾剂来消除斑点和灰尘痕迹。
• 将预期的设计放置在材料片上，以允许激光聚焦材料表面以在其上创建所需的图案。
• 激光束通过在特定时间间隔释放多个激光能量脉冲来产生高能脉冲。
• 不知何故，在几秒钟内，100,000W脉冲激光刻蚀机就释放出100万次脉冲能量。
• 确保工作台稳定并牢固地固定材料。
• 激光蚀刻通常优先用于复杂的特征设计。

激光打标、雕刻和蚀刻：它们相同吗？

共同点是所有这些都用于在材料表面上创建持久的标记。尽管这些过程可以互换使用，但它们之间存在明显的区别。让我们来看看吧；

1.激光打标

激光打标

激光打标是一个更广泛的术语。这被称为非接触或变色过程。一般用于利用集中激光束在材料表面制作永久性图案。例如;条形码、徽标、UID 和 QR 码。激光束通常使用脉冲、光纤、紫外线和连续激光机来执行。一些常见类型的激光打标工艺包括：激光退火、蚀刻、雕刻、碳迁移、发泡和着色。

2. 激光雕刻

不锈钢激光雕刻

激光雕刻过程相对简单。它涉及物理去除材料以创建用于 2D 和 3D 设计的空腔。激光雕刻特别适用于个性化应用，例如：珠宝的装饰图案、序列号和徽标。该工艺更加耐用，可以雕刻金属 0.020“ 深度和500微米。激光雕刻的常见类型包括：激光蚀刻、深度激光雕刻和激光烧蚀。 激光雕刻机 功率范围为 10 至 100W。

3. 激光蚀刻

如前所述，激光蚀刻用高能激光束熔化材料的表面。它比激光雕刻更快。激光蚀刻经常用于金属，例如：铝、铜、不锈钢和铁。然而，该工艺仅限于一些蚀刻对比；例如;白色、黑色和灰色色调。一些常见的例子包括：条形码、二维码、序列号、品牌口号和主题。 

激光蚀刻有什么好处？

下面列出了激光蚀刻的一些优点；

• 激光蚀刻是比其他传统技术更快的过程。
• 由于材料和激光之间没有物理接触，因此非常有效地生产工具磨损最小的零件。
• 它可容纳多种金属、复合材料和陶瓷，例如：锌、不锈钢、阳极氧化铝、丙烯酸树脂、木材和纸张。
• 激光蚀刻对于 2D 和 3D 设计来说非常准确和精确。
• 便于大批量生产。此外，它还提供个性化应用程序的定制；礼物、小饰品和珠宝。
• 激光蚀刻需要最少的能量来操作。  

激光蚀刻有哪些缺点？

激光蚀刻的缺点如下：

• 激光蚀刻零件的耐用性较差，并且容易磨损。
• 激光蚀刻仅适用于光纤激光器，因为它使用金属蚀刻来创建不同的图案 
• 激光蚀刻仅限于几种颜色对比，例如白色、灰色和黑色蚀刻。

激光蚀刻兼容材料

激光蚀刻可以在多种材料上产生图案。兼容性取决于材料特性和应用要求。

镁

在其他金属中，镁的熔点较低，为 1215 °F. 激光蚀刻镁零件的重量相对较轻。此外，镁的反射率较低，因此零件不需要任何预处理。

铅

铅的熔点较低（621），因此易于蚀刻°F. 激光束复制不同的颜色对比度，例如灰色、白色和黑色。铅主要用于可追溯和识别号码。

铝

另一种用于激光蚀刻的流行合金是铝。它具有轻质的性质 1216熔点相对较低 °F与镁类似。用于激光蚀刻的常见铝牌号是 Al 380 和 6061。此外，铝蚀刻零件可以承受高化学和恶劣的酸性环境。

锌

与上述金属相比，锌的熔点相对较低 786°F。它广泛用于 压铸 产品。激光蚀刻可以在 QR 和条形码等锌蚀刻部件上产生高对比度。

阳极氧化铝

阳极氧化铝在熔点方面与自然氧化铝具有相似的特性。唯一的区别在于它们的表面厚度。例如，阳极氧化铝有一层薄薄的 其外表面上有 0.002 – 0.07 毫米的氧化铝。该层可防止其表面受到腐蚀。所以， 可以在阳极氧化合金的顶层上进行蚀刻。

可激光黄铜

顾名思义，激光黄铜具有搪瓷和清漆保护层。这使得黄铜能够吸收激光脉冲。通常，可激光黄铜在其他金属合金中具有极高的反射率。 

不锈钢

不锈钢提供两种用于激光蚀刻的主要等级： 306和316。蚀刻不锈钢时需要小心。因为它的外保护层在蚀刻过程中被去除了。这样，激光退火就非常适合在不锈钢上蚀刻图案。

Prolean 的激光切割服务

然而，与其他打标工艺相比，激光蚀刻至关重要。因为有时它会导致零件收缩、翘曲和变形。因此，它要求较高的精度和准确度。在 Prolean，我们的技术机械师和工程师确保您的项目以正确的方式完成。 

我们使用最先进的技术和标准质量解决方案来满足您对精度的要求。此外，我们有能力通过遵守严格的质量控制措施来生产各种材料的简单到复杂形状的产品。 

所以， 联系我们 如有任何疑问，请获取您项目的强制性报价！

了解更多：

• 什么是塑料挤出激光打标？
• 激光熔覆工艺：综合工艺

总结 

激光打标已成为一种广泛适用于美容和制造行业的技术。激光打标使设计工程师能够在从金属到塑料的各种材料上创建复杂的图案。此外，它还为材料提供了一层额外的防腐蚀保护，而不会降低实际性能。激光蚀刻可以用低能量和最短的时间产生高精度的图案。 CNC 集成先进了这项技术，可以在最短的时间内将设计推向市场。 

然而，存在一些限制，例如使用光纤激光器和纹理的限制，但询问 OEM 专家和专业人士可以轻松获得高效且经济高效的激光打标解决方案。

常见问题

Q1.激光蚀刻是永久性的吗？

是的，激光蚀刻留下的痕迹具有高可追溯性和持久性。蚀刻标记具有很强的耐磨性、抗撕裂性和耐磨性。因此，它在军事和医疗设备中的使用很常见。

Q2。哪些因素影响激光打标工艺的选择？

在选择正确的打标工艺时，请考虑以下几点：首先，材料兼容性、打标速度和所需的打标深度。

Q3。激光打标机使用哪些激光束介质？

一些常用的激光介质是：

• 掺钕钇
• 二氧化碳气体
• 液体有机染料
• 铝石榴石（固体）

Q4。哪些材料不兼容激光蚀刻？

某些卤素元素和热塑性材料与激光蚀刻不兼容。这些包括;聚氯乙烯、氧化铍和聚乙烯醇缩丁醛 (PVB)。

Q5.激光蚀刻可以在玻璃上刻出图案吗？

是的，玻璃可以被蚀刻和雕刻，无论其形状如何。在此过程中，激光脉冲熔化并使玻璃表面变形。然后强化玻璃中存在的金属氧化物和二氧化硅与空气发生反应，形成美观的图案。 

Q6.哪些材料可以轻松进行激光蚀刻？

适当的材料选择取决于熔点和应用要求。一些例子包括：镁、铝、锌、铅、钢、 

Q7.激光机价格贵吗？

这取决于某些因素，例如激光类型、所需的蚀刻以及进行蚀刻的材料。通常，激光机的成本介于 $ 300到$ 500,000。 此外，还有手动和自动选项。自动激光蚀刻更准确，但初始使用成本较高。

相关资源 

马丁·埃尔哈特, 皮埃尔·洛伦兹, 克劳斯·齐默，（2012 年 10.1016 月），使用表面吸附层通过激光蚀刻进行表面改性：薄固体薄膜：DOI：2012.01.014/j.tsf.XNUMX，检索自 研究之门