術(shù)語“激光”

“激光”一詞代表“受激輻射光放大”。   激光是通過吸收輻射能量而放大的光。激光輻射由激光源生成，高密度能量激發(fā)晶體棒（固態(tài)激光）或特殊氣體混合物（氣體激光）而產(chǎn)生激光輻射。此能量以光線（閃光燈光或二極管激光器）或以電釋放的形式（相當于熒光燈）提供。水晶棒或激光激活氣體位于兩個鏡子之間，形成激光諧振腔，將激光引向特定方向，通過此方式放大光信號。激光以確定比例部分穿過透光鏡，用于材料加工。

激光加工原理

激光技術(shù)基礎(chǔ)知識

所有激光器都包含以下三個組件：

1、泵浦源

2、受激介質(zhì)

3、諧振腔

泵浦源將外源能量供給激光器。

受激介質(zhì)位于激光器內(nèi)部，取決于不同的激光器結(jié)構(gòu)設(shè)計，激光介質(zhì)可能是氣體混合物 (CO2 激光)、晶體棒 (YAG 固體激光) 或 玻璃纖維 (光纖激光)。激光介質(zhì)在獲得外部泵浦源的能量供給時，受激產(chǎn)生能量輻射。

被激發(fā)的介質(zhì)位于諧振腔兩端兩個鏡子的中間位置，其中一個鏡子是單向透鏡（半反鏡），受激介質(zhì)產(chǎn)生的能量輻射在諧振腔內(nèi)放大，與此同時，只有一種特定的輻射光能夠穿過單向透鏡，形成一束輻射光，這一輻射光束即是激光。

激光特點：高度單一的平行光

激光具有三個主要特性：

1、單一性：激光輻射只包含一種特定波長的光

2、相干性：相位一致

3、平行性：激光光束內(nèi)的光高度平行

激光通過聚焦透鏡前是高度平行的。在激光束焦距內(nèi)，會產(chǎn)生能量強度，可用于熔化或蒸發(fā)材料。此外，使用合適的光學(xué)元件（鏡片），可以引導(dǎo)和反射激光，而且即便遠距離也不會出現(xiàn)任何損耗。定位系統(tǒng)（激光筆）或振鏡掃描儀用作移動式系統(tǒng)。由于激光束不會鈍化，因此這是一種通用、無磨損工具。

3D激光打標機技術(shù)原理深度解析

一、3D激光打標機的誕生

3D激光打標是激光表面凹陷加工方式，與傳統(tǒng)2D激光打標相比，3D打標對加工對象的表面平整度要求已經(jīng)大幅度降低，可加工的效果更豐富多彩，更多的有創(chuàng)意的加工工藝應(yīng)運而生。3D激光打標技術(shù)蓬勃發(fā)展，在行業(yè)內(nèi)受到大量關(guān)注，部分具有前瞻性眼光的行業(yè)企業(yè)也在加緊進行3D激光打標產(chǎn)品的研發(fā)；在未來的數(shù)年內(nèi)來看，激光打標必將由2D逐漸過渡到3D,3D激光打標必將深入到人們生活的各個領(lǐng)域。

二、3D激光打標的原理

利用高能量密度的激光對工件進行局部照射，使表層材料汽化或發(fā)生顏色變化的化學(xué)反應(yīng)，從而留下標記。激光打標可以標記出各種文字、符號和圖案等，字符大小甚至可達到微米量級。用于激光打標的激光束由激光器產(chǎn)生，經(jīng)過一系列光學(xué)傳導(dǎo)與處理，通過光學(xué)鏡片進行光束聚焦，然后將聚焦后的高能量光束偏轉(zhuǎn)到待加工物體表面的位置，形成凹陷的痕跡。傳統(tǒng)2D激光打標采用的是后聚焦方式，一般只能在范圍內(nèi)進行平面打標。新型3D激光打標機的問世解決了2D激光打標機長期以來這一固有的缺陷，采用的前聚集方式，多出了動態(tài)聚焦座，這采取光原理學(xué)，類像蠟燭成像的工作原理，通過軟件控制和移動動態(tài)聚焦鏡，在激光被聚焦前進行可變擴束，以此改變激光束的焦距來實現(xiàn)對高低不同物體的準確表面聚焦加工。

三、3D激光打標行業(yè)應(yīng)用

1、大范圍刻印

3D打標采用前聚焦光學(xué)模式，使用較大的X，Y軸偏轉(zhuǎn)鏡片，因此可以允許傳導(dǎo)的激光光斑更大，聚焦精度更好，能量效果更佳；若3D打標在與2D打標在同等聚焦精度工作時，可打標范圍可以更大。

只要預(yù)先設(shè)置好工件形狀，僅切換設(shè)定就可以對應(yīng)不同產(chǎn)品位置的焦距、刻印位置和形狀變化。無需多次移動工件或激光打標即可完成。

2、深雕刻印

傳統(tǒng)2D打標進行物體表面深雕存在固有的缺陷，隨著雕刻過程中激光焦點的上移，作用在物體實際表面的激光能量會急劇的下降，嚴重影響了深雕的效果和效率。對于傳統(tǒng)的深雕做法是電動方式在雕刻過程中每隔一定時間將升降臺移動一定高度以保證激光表面聚焦良好。3D打標進行深雕加工，不存在上述問題，既保證了效果，又提升了效率，同時省去了電動升降臺的成本。

3、高低面刻印

在目前的傳統(tǒng)2D打標模式中，工件必須置于同一平面上，并且加工面也必須在同一平面上，才能實現(xiàn)一次成型的標刻。運用3D激光打標機的特性，能夠?qū)崿F(xiàn)在工件有高度落差的情況下，一次成型的打標，即使在斜型坡度上，也可以保持加工的一致性，使加工內(nèi)容不變形、不形成色差。極大的方便了立體結(jié)構(gòu)的工件的雕刻，減少了工藝的工序，提升了打標的效率。

4、任意曲面刻印

由于3D打標可以迅速的改變激光焦距和激光束位置，因此以往2D不能實現(xiàn)的曲面打標成為可能。使用3D以后，一定弧度內(nèi)的圓柱打標可以一次完成，大大提升了加工效率。再者，在現(xiàn)實生活中，許多零件的表面形狀并不規(guī)則，有些零件表面高度差異還頗大，對于2D打標加工就真的無能為力了，此時，3D打標的優(yōu)勢會顯得更加明顯。

5、彩雕刻印

在同一個平面，可以實現(xiàn)打黑打白，甚至多色打標，效果更加豐富。對于一般金屬表面打黑，例如陽極氧化鋁的做法，通常是在合適能量下使用較高頻率脈沖，在一定的離焦的情況下進行打標，離焦距離明顯影響激光在材料表面的能量分布和顏色效果。對于一般的2D打標用戶，即使無需曲面打標等特性，3D打標機能進行多灰度多色效果的平面加工也是很有意義的。

四、3D激光打標概述

3D激光打標機采用進口核心器件，配置高速、高精度3D振鏡，結(jié)合我公司自主開發(fā)的3D專用軟件及控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對任意曲面工件的精細加工，無離焦點現(xiàn)象;也可對深度雕刻焦點實時追蹤，使加工效率及質(zhì)量較傳統(tǒng)2D打標機更優(yōu)。適用于任何金屬（含稀有金屬）、工程塑料、電鍍材料、鍍膜材料、噴涂材料、塑料橡膠、環(huán)氧樹脂等材料的打標、深雕。能廣泛應(yīng)用于手機按鍵、塑膠透光按鍵、電子元器件、集成電路(IC)、電工電器、通訊產(chǎn)品、衛(wèi)浴潔具、工具配件、刀具、眼鏡鐘表、珠寶首飾、汽車配件、箱包扣飾、炊具、不銹鋼制品等行業(yè)。目前大多數(shù)行業(yè)對于產(chǎn)品的外觀與實用性的需要 ，空間曲面越來越多地出現(xiàn)在產(chǎn)品設(shè)計中，對于3D激光打標機的需求也會日益增加，相信未來有一天3D激光打標機將成為市場上的主流產(chǎn)品，真正意義上全面實現(xiàn)3D標記功能，***激光加工進入新紀元。