激光雕刻金属前需要注意的事项

1、选择正确的激光类型
不同类型的激光器根据其增益介质发射特定波长的光。对于光纤激光器，增益介质是光纤；对于 CO2 激光器，增益介质是 CO2 气体。波长很重要，因为它会影响金属吸收能量的方式。

一般来说，金属对光纤激光器反应良好，因为大多数金属都能有效吸收其波长。因此，在雕刻这些金属时，选择光纤激光器是个好选择。二氧化碳激光器波长吸收不好（但它们擅长标记塑料和木材等有机材料）。

2、收集有关标记金属的信息
每种金属都有不同的要求，对激光束的反应也不同，因此了解您要标记的金属至关重要。

以下是常见金属材料和合金的特性介绍：

铝：铝能有效吸收光纤激光，并能高速进行标记。
钢：钢是一种硬质材料，因此标记速度不如软质金属快。白色标记比黑色标记更快。如果白色与裸露的金属颜色形成鲜明对比，则应使用白色来加快激光加工速度。
不锈钢：金属表面的氧化铬层通常必须保持完整，以防止生锈。在这些情况下，退火是推荐的激光工艺，尤其是在医疗和食品饮料行业。
阳极氧化铝：永久性标记既可以在阳极氧化层上创建，也可以在阳极氧化过程之前创建。例如，要通过阳极氧化层读取标识符，则需要更深的标记。
铜：铜吸收光纤激光的效率不如其他金属，这意味着无法进行高速标记。
铅：铅易于高速标记，因为它是对光纤激光吸收效率最高的金属之一。

3、优化激光功率以适应您的周期时间
脉冲激光器的激光功率表示其随时间释放的平均能量，高能量峰值以脉冲表示。高功率激光器可以在相同时间内释放更多脉冲，从而能够更快地雕刻金属。

高功率激光器虽然速度更快，但价格也更昂贵。您应该选择符合您的周期时间的激光功率，同时尽量降低成本。可以使用策略来尽量降低激光功率并降低成本。以下是其中一些策略：

激光雕刻机可以包括旋转台等功能，以缩短循环时间。
可以删除不必要的信息以减少标识符的大小。
可以优化激光配置（参数和光学元件），以实现更快的标记。

4、选择正确的激光打标工艺
一些激光工艺会去除表面材料，而另一些则通过化学反应使表面褪色。因此，某些金属需要特定的激光打标工艺。

以下是不同工艺对金属表面的影响：

激光蚀刻：作为最快的标记工艺，当优先考虑高速标记时，建议使用激光蚀刻方法。此工艺会在金属表面上创建凸起的标记。
激光雕刻：速度较慢但更坚固，即使工件经过表面处理或暴露在高磨损下，激光雕刻也能确保您获得永久标记。当激光雕刻金属时，激光束会深入材料，就像激光切割一样。
激光退火：该工艺用于保护裸露的金属或其保护涂层。与其他方法不同，它不会去除金属表面的材料。相反，它通过表面下发生的化学反应（钝化）使金属褪色。
深雕：深雕比其他工艺慢，因为它会去除更多材料。它通常用于制作更深、更美观的标记，例如徽标、冲压板和模具嵌件。

5、考虑后期处理
如果您雕刻的金属表面在制造过程中经过后处理，激光打标将需要更多时间。这是因为后处理的金属部件通常需要更深的雕刻才能保持可读性。
为了跟上您的周期时间，可以增加激光功率，或者安装旋转台来在装载其他零件的同时雕刻零件。

6、尽量减少编码信息的数量
如果您要进行可追溯性标记，数据矩阵码和二维码是很好的选择，因为条形码读取器比序列号读取更可靠。它们还可以在较小的区域内编码更多信息。

这些代码由黑白模块或单元组成，以正方形或矩形图案排列。例如，条形码可以是 18 个模块宽和 18 个模块高 (18x18)。

包含更多信息的代码需要更多模块，这会导致代码更大或单元更小。这可能导致两个问题：

代码越大，则需要标记时间越长或激光功率越大。
单元格太小，条形码读取器会更难读取，并可能影响可追溯性的可靠性。
如果您的可追溯性要求灵活，最好尽量减少编码的信息量。这将帮助您满足周期时间或减少激光器所需的功率，从而降低成本。

7、管理金属雕刻过程中产生的灰尘
激光雕刻金属时，空气中释放的金属粉尘会影响激光的性能。有些工艺产生的粉尘比其他工艺多，因为它们会去除更多材料。

例如，深度激光雕刻是产生最多灰尘的过程，而激光退火则不会产生灰尘。

为了确保正确管理灰尘，您应该根据产生的灰尘量选择功能：

可以安装气刀或鼓风机来吹走镜头上的灰尘，防止灰尘堆积。
需要一个除尘装置来保持空气清洁，防止激光打标机内积聚灰尘。
激光头可以采用适当的环境保护设计，以确保其防尘和防液体。