一种激光打标机及其不锈钢黑色标记打标方法及步骤

　　本发明涉及激光加工技术领域，本发明涉及一种激光打标机及其不锈钢黑色标记打标方法。

　　背景技术：

　　现有的激光在不锈钢表面标记工艺，通常为焦黄色或者是白色，而不锈钢本身为白色，故激光标记的内容与底材颜色接近，很难形成黑色效果。

　　若需在不锈钢表面形成黑色效果，必须通过激光在不锈钢工件表面产生一定的温度形成一层黑色氧化膜，才能产生黑色标记。

　　技术实现要素：

　　本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种激光打标机及其不锈钢黑色标记打标方法。

　　本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

　　一种激光打标机，包括电器控制部、激光器、振镜扫描系统、光学聚焦镜、光机座升降架和工作平台，所述电器控制部设置在全金属壳体内部，所述全金属壳体外侧设置有控制按钮，所述电器控制部上方设置有所述激光器，所述全金属壳体顶部设置有所述工作平台，所述工作平台上方设置有所述光机座升降支架，所述光机座升降支架一侧设置有所述振镜扫描系统，所述振镜扫描系统由x振镜与y振镜组成，所述x振镜设置在所述y振镜上方，所述光机座升降支架另一侧设置有显示屏，所述全金属壳体底部通过螺栓固定有万向移动滚轮，所述振镜扫描系统下方安装有所述光学聚焦镜头。

　　进一步的，所述的激光器为脉冲光纤激光器。

　　进一步的，所述激光器发出的激光脉冲波长为1064±5nm，脉宽为100-130ns，平均功率为20w。

　　本发明还提供一种激光打标机的不锈钢黑色标记打标方法,应用于上述激光打标机中，包括以下步骤：步骤s1，清洁工件表面，使其没有残留污垢，灰尘、蜡质等，使工件表面保持清洁干净；步骤s2，调整所述光机座升降支架，使激光光束焦点聚焦在打标的不锈钢工件表面；步骤s3，调光机座升降支架向上2±0.3mm，使其激光聚焦点向上离开打标表面；步骤s4，调整打标参数：选择其打标速度为不锈钢白色标记的1/10，频率为不锈钢白色标记的3倍，图形填充宽度为不锈钢白色标记的1/3；步骤s5，将标记的不锈钢工件放置在激光打标机的所述工作平台上，进行打标，在打标时，所述电器控制部给所述激光器提供能量电源，并控制所述激光器发出激光，所述激光器发出的激光射入所述振镜扫描系统中，通过所述振镜扫描系统对激光进行偏转后射到所述光学聚焦镜上，经过所述光学聚焦镜对激光进行聚焦并调整所述光机座升降支架的高度，调整激光聚焦点，并将激光照射到放置在所述工作平台的工件表面上进行打标。

　　进一步的，在所述步骤s3中，调整所述光机座升降支架高度，使激光聚焦点向上2±0.3mm离开工作表面。

　　进一步的，在所述步骤s4中，打标参数为其打标速度为不锈钢白色标记的1/10，频率为不锈钢白色标记的3倍，图形填充密度为不锈钢白色标记的1/3。

　　进一步的，在所述s5步骤中，激光打标机的所述激光器射出的激光射入所述振镜扫描系统中，通过所述振镜扫描系统偏转后射到所述光学聚焦镜上，经过所述光学聚焦镜对激光进行聚焦，并调整所述光机座升降支架高度使激光温度在不锈钢表面产生黑色氧化膜，达到黑色标记效果。

　　本发明的有益效果在于：与现有工艺相比，激光光束通过改变不锈钢表面温度形成黑色氧化膜，生成永久性的黑色标记效果，其黑色有光泽，该加工过程无污染，成本低廉，能满足不锈钢表面黑色标记的需求，极大提升产品质量。

　　附图说明

　　图1是本发明所述一种激光打标机的设备结构示意图；

　　图2是本发明所述一种激光打标机的步骤流程图；

　　图3是本发明所述一种激光打标机打标后的标记放大效果图；

　　图4是本发明所述一种激光打标机的主体结构示意图。

　　附图标记说明如下：

　　1、电器控制部；2、激光器；3、光机座升降支架；4、x振镜；5、y振镜；6、振镜扫描系统；7、光学聚焦镜头；8、工作平台；9、显示屏；10、控制按钮；11、全金属壳体；12、万向移动滚轮。

　　具体实施方式

　　下面结合附图对本发明作进一步说明：

　　如图1-图4所示，一种激光打标机，包括电器控制部、激光器2、振镜扫描系统6、光学聚焦镜头7、光机座升降支架3和工作平台8，所述电器控制部1设置在全金属壳体11内部，所述全金属壳体11外侧设置有控制按钮10，所述电器控制部1上方设置有所述激光器2，所述全金属壳体11顶部设置有所述工作平台8，所述工作平台8上方设置有所述光机座升降支架3，所述光机座升降支架3一侧设置有所述振镜扫描系统6，所述振镜扫描系统6由x振镜4与y振镜5组成，所述x振镜4设置在所述y振镜5上方，所述光机座升降支架3另一侧设置有显示屏9，所述全金属壳体11底部通过螺栓固定有万向移动滚轮12，所述振镜扫描系统6下方安装有所述光学聚焦镜头7。

　　本实施例中，所述的激光器2为脉冲光纤激光器。

　　本实施例中，所述激光器2发出的激光脉冲波长为1064±5nm，脉宽为100-130ns，平均功率为20w。

　　本发明还提供一种激光打标机的不锈钢黑色标记打标方法,应用于上述激光打标机中，包括以下步骤：步骤s1，清洁工件表面，使其没有残留污垢，灰尘、蜡质等，使工件表面保持清洁干净；步骤s2，调整所述光机座升降支架3，使激光光束焦点聚焦在打标的不锈钢工件表面；步骤s3，调光机座升降支架3向上2±0.3mm，使其激光聚焦点向上离开打标表面；步骤s4，调整打标参数：选择其打标速度为不锈钢白色标记的1/10，频率为不锈钢白色标记的3倍，图形填充宽度为不锈钢白色标记的1/3；步骤s5，将标记的不锈钢工件放置在激光打标机的所述工作平台8上，进行打标，在打标时，所述电器控制部1给所述激光器2提供能量电源，并控制所述激光器2发出激光，所述激光器2发出的激光射入所述振镜扫描系统6中，通过所述振镜扫描系统6对激光进行偏转后射到所述光学聚焦镜上，经过所述光学聚焦镜对激光进行聚焦并调整所述光机座升降支架3的高度，调整激光聚焦点，并将激光照射到放置在所述工作平台8的工件表面上进行打标。

　　本实施例中，在所述步骤s3中，调整所述光机座升降支架3高度，使激光聚焦点向上2±0.3mm离开工作表面。

　　本实施例中，在所述步骤s4中，打标参数为其打标速度为不锈钢白色标记的1/10，频率为不锈钢白色标记的3倍，图形填充密度为不锈钢白色标记的1/3。

　　本实施例中，在所述s5步骤中，激光打标机的所述激光器2射出的激光射入所述振镜扫描系统6中，通过所述振镜扫描系统6偏转后射到光学聚焦镜上，经过光学聚焦镜对激光进行聚焦，并调整所述光机座升降支架3高度使激光温度在不锈钢表面产生黑色氧化膜，达到黑色标记效果。

　　以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

　　技术特征：

　　技术总结

　　本发明公开了一种激光打标机及其不锈钢黑色标记打标方法，包括电器控制部、激光器、振镜扫描系统、光学聚焦镜、光机座升降架和工作平台，所述电器控制部设置在全金属壳体内部，所述全金属壳体外侧设置有控制按钮，所述电器控制部上方设置有所述激光器，所述全金属壳体顶部设置有所述工作平台，所述工作平台上方设置有所述光机座升降支架，所述光机座升降支架一侧设置有所述振镜扫描系统。有益效果在于：与现有工艺相比，激光光束通过改变不锈钢表面温度形成黑色氧化膜，生成永久性的黑色标记效果，其黑色有光泽，该加工过程无污染，成本低廉，能满足不锈钢表面黑色标记的需求，极大提升产品质量。

　　技术研发人员：王梅银

　　受保护的技术使用者：佛山方科激光科技有限公司

　　技术研发日：2018.06.11

　　技术公布日：2018.08.24