阅读说明：本技术 在产品表面激光标记的方法 (Method for laser marking on surface of product ) 是由 田森 彭云贵 胡述旭 曹洪涛 吕启涛 高云峰 于 2019-09-25 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种在产品表面激光标记的方法,包括以下步骤：将待标记产品定位；开启激光设备并调整激光焦距,使得激光焦点处于待标记产品需标记的位置上；通过激光设备发出的激光以打点的方式对待标记产品的表面镭射,并且因激光在待标记产品的表面作用产生库仑爆炸效应而形成孔阵标记。这种方法能够在产品表面上激光加工出尺寸较小且不易被观察到的标记。(The invention relates to a method for laser marking on the surface of a product, which comprises the following steps: positioning a product to be marked; starting laser equipment and adjusting the laser focal length to enable the laser focal point to be positioned at the position of a product to be marked, which needs to be marked; the laser emitted by the laser equipment irradiates the surface of the product to be marked in a dotting mode, and the coulomb explosion effect is generated due to the action of the laser on the surface of the product to be marked, so that the hole array mark is formed. This method enables laser machining of small and unobservable markings on the surface of the product.)

在产品表面激光标记的方法

技术领域

本发明涉及激光加工的技术领域，特别是涉及在产品表面激光标记的方法。

背景技术

现有技术中，通常需要在玻璃表面激光标记二维码，二维码可以用于数据记录、自动分拣、物流追踪、防伪等，能够有效提升企业的生产效益，以及降低产品的制造成本。

但是，目前在玻璃表面标记的二维码尺寸普遍偏大，可以被明显的观察到。一些在外观方面要求比较高的玻璃产品，如手机屏幕、表壳等，不适宜标记较大的二维码。

发明内容

基于此，有必要针对产品表面激光标记尺寸较大的问题，提供一种能够在产品表面上激光加工出尺寸较小且不易被观察到的标记的方法。

一种在产品表面激光标记的方法，包括以下步骤：

将待标记产品定位；

调整激光焦距，使得激光焦点处于待标记产品需标记的位置上；

利用激光以打点的方式对待标记产品的表面镭射，并且激光打点速度为1mm/s～100mm/s，激光打点时间为0.01ms～1ms，重复频率为50kHz～1000kHz，使得激光在待标记产品的表面作用而形成孔阵标记。

上述方法，通过激光打点的方式对待标记产品的表面镭射，且能够形成小范围的孔阵标记，可以使得镭射出的标记尺寸较小，不易直接被观察到，具有一定的隐形效果。

在其中一个实施例中，所述待标记产品为未钢化的普通玻璃、石英玻璃、钾玻璃、硼酸盐玻璃、含有金属氧化物的有色玻璃或含有光敏物质的光学玻璃。本发明的标记方法可以应用于各种玻璃产品上，且形成尺寸较小的标记的效果好，不会影响美观。

在其中一个实施例中，在对待标记产品激光打点的步骤中，采用超快激光器对待标记产品激光打点，所述超快激光器的波长为355nm，脉冲宽度为0.1ps～25ps。超快激光器具有较小的脉冲宽度，在对待标记产品激光标记时，对待标记产品的损伤更小，不会对待标记产品的外观和原有强度造成影响。通过超快激光器对待标记产品激光加工的精度更高，且具有很高的加工效率。

在其中一个实施例中，镭射出的孔阵标记的宽度为0.05mm～0.3mm。使得加工出的标记更加微型化，标记的尺寸更小，更加难以被观察到，更加不会影响待标记产品的美观性。

在其中一个实施例中，激光打点功率为0.1W～10W。激光打点形成标记的速度更快，且加工精度更高，能够更好的形成较小尺寸的标记。

在其中一个实施例中，在对待标记产品激光打点时，通过CCD视觉定位系统扫描定位待标记产品需标记的区域。可以使得激光打点的位置更加精准。

在其中一个实施例中，利用激光以打点的方式对待标记产品的侧面镭射。在待标记产品激光镭射出标记，可以更加隐蔽，产品在使用时，更加难以观察到标记，从而更好的保证了产品的美观性。

在其中一个实施例中，标记为二维码，在待标记产品上镭射出孔阵标记的具体步骤为：根据二维码的内容和尺寸，编辑打标图样；对待标记产品的二维码打标区域进行找正；调用打标图样镭射程序；利用激光在二维码打标区域内镭射出二维码图样。使得激光打标操作更加精准，能正确的形成二维码标记。

在其中一个实施例中，在待标记产品上镭射出孔阵标记的步骤中，通过激光振镜控制激光打标走向。激光振镜能够有效的控制激光打标走向，保证快速、有效的打点形成标记。

在其中一个实施例中，在待标记产品上镭射出孔阵标记的步骤中，激光通过扩束镜变成平行光，所述平行光通过激光振镜改变照射轨迹，最后经过聚焦透镜成像于待标记产品上。通过扩束镜能够有效的将激光变成平行光，激光振镜能够有效控制平行光的照射轨迹，聚焦透镜能够有效的将平行光聚焦到待标记产品上形成打点标记。扩束镜、激光振镜及聚焦透镜形成有效的光学系统，使得激光能有效的待标记产品打点标记。

附图说明

图1为本发明方法一实施例的操作流程示意图；

图2为根据本发明方法标记出的二维码的效果示意图；

图3为按照本发明方法标记后的结构参考示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

10、待标记产品；20、标记。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

请参阅图1，实施例一中，在石英玻璃表面激光标记的方法，包括以下步骤：

将石英玻璃放入治具内定位；

选用波长为355nm，脉冲宽度为0.3ps的超快激光器，并根据所需标记的二维码的内容和尺寸，编辑打标图样；

将石英玻璃的侧面与超快激光器的镜头保持水平，且超快激光器对石英玻璃的二维码打标区域进行找正；

调用超快激光器内的打标图样镭射程序，并调整好打标参数；

超快激光器发出的激光通过扩束镜变成平行光，平行光通过激光振镜改变照射轨迹，最后经过聚焦透镜成像于石英玻璃的侧面上，且激光以打点的方式对石英玻璃的侧面镭射，打点的速度为5mm/s，重复频率为75kHz，打点时间为0.15ms，激光功率为1.2W，镭射出的二维码宽度为0.1mm,长度为0.4mm。

该激光标记方法，能够在石英玻璃的侧面上形成小尺寸的二维码，由于二维码在石英玻璃的侧面上，且标记后颜色差异不大，不易被观察到，具有一定的隐形效果。在石英玻璃平面上向内打光的特定光照环境下，位于侧面的二维码可以通过专用CCD设备快速读取信息。

实施例二中，在未钢化的普通玻璃表面激光标记的方法，包括以下步骤：

将未钢化的普通玻璃放入治具内定位；

选用波长为355nm，脉冲宽度为16ps的超快激光器，并根据所需标记的二维码的内容和尺寸，编辑打标图样；

将未钢化的普通玻璃的侧面与超快激光器的镜头保持水平，且超快激光器对未钢化的普通玻璃的二维码打标区域进行找正；

调用超快激光器内的打标图样镭射程序，并调整好打标参数；

超快激光器发出的激光通过扩束镜变成平行光，平行光通过激光振镜改变照射轨迹，最后经过聚焦透镜成像于未钢化的普通玻璃的侧面上，且激光以打点的方式对未钢化的普通玻璃的侧面镭射，打点的速度为45mm/s，重复频率为560kHz，打点时间为0.6ms，激光功率为5.5W，镭射出的二维码宽度为0.25mm,长度为0.45mm。

按照实施例二的操作方法，在未钢化的普通玻璃上激光标记的效果图请参阅图2所示。

实施例三中，在硼酸盐玻璃表面激光标记的方法，包括以下步骤：

将硼酸盐玻璃放入治具内定位；

选用波长为355nm，脉冲宽度为23ps的超快激光器，并根据所需标记的二维码的内容和尺寸，编辑打标图样；

将硼酸盐玻璃的侧面与超快激光器的镜头保持水平，且超快激光器对硼酸盐玻璃的二维码打标区域进行找正；

调用超快激光器内的打标图样镭射程序，并调整好打标参数；

超快激光器发出的激光通过扩束镜变成平行光，平行光通过激光振镜改变照射轨迹，最后经过聚焦透镜成像于硼酸盐玻璃的侧面上，且激光以打点的方式对硼酸盐玻璃的侧面镭射，打点的速度为89mm/s，重复频率为980kHz，打点时间为0.86ms，激光功率为9.8W，镭射出的二维码宽度为0.3mm,长度为0.75mm。

本发明的激光标记方法，可以在产品表面镭射并产生库仑***效应以形成宽度小于0.3mm的微型标记，微型标记的长度不受限制，可以根据需要设定。库仑***是从强电磁场耦合电子激发能到原子运动的一种现象；有着相同电荷的粒子的库仑斥力可以断裂维持固体的键(力)；当窄激光束照射上去时，小量的金属***为被电离的原子微粒等离子体。请参阅图3，由于标记20形成在待标记产品10的侧面，且标记后颜色差异不大，不易被观察到，具有一定的隐形效果，不会影响产品的美观性。超快激光器具有较小的脉冲宽度，在对待标记产品10激光标记时，对待标记产品10的损伤较小，不会对待标记产品10的外观和原有强度造成影响。通过超快激光器对待标记产品10激光加工的精度更高，且具有很高的加工效率。

需要说明的是，待标记产品10可以是玻璃件、塑料件、亚克力、橡胶、陶瓷等。对不同材质标记时，超快激光器的操作参数不同。玻璃件可以包括未钢化的普通玻璃、石英玻璃、钾玻璃、硼酸盐玻璃、含有金属氧化物的有色玻璃或含有光敏物质的光学玻璃。激光镭射出的标记可以是二维码、产品LOGO以及其他图形和数字。在对待标记产品10激光打点时，通过CCD视觉定位系统扫描定位待标记产品10需标记的区域，可以使得激光打点的位置更加精准。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。