[发明专利]激光在金属表面打黑色的打标设备及其打标方法

说明书

技术领域

本发明属于激光加工技术领域，尤其涉及一种激光在金属表面打黑色的打标设备及其打标方法。

背景技术

现有激光在氧化铝材质的表面做黑色打标时，经常会因为被加工的氧化铝的氧化层厚度不同而造成打标效果不一致甚至产生大批量不良品。

倘若需要提高氧化铝表面激光打黑的良率，则必须对氧化铝材料的氧化层厚度进行管控，而氧化过程是很难把氧化层厚度控制在一个比较小范围内的，即使要控制一定的氧化层厚度，也需要增加氧化工艺的成本。如果氧化铝的氧化层厚度差异较大，激光加工后的效果会不一致或者直接出现不良品，不良率太高会增加大量的工业生产成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种根据氧化层厚度自动修改打标参数的激光在金属表面打黑色的打标设备及其打标方法。

本发明提供一种激光在金属表面打黑色的打标设备，其包括：打标软件、电气控制部、激光器、扩束镜、振镜系统和聚焦镜片，所述打标软件、电气控制部、和激光器依序连接，还包括：放置工件的双工位工作平台、以及与该双工位工作平台和打标软件连接的膜厚测试仪，其中，所述双工位工作平台包括交替放置工件的第一工位和第二工位；所述激光器射出激光束依序经所述扩束镜扩束、所述振镜系统改变激光束的方向、以及所述聚焦镜片聚焦至所述双工位工作平台的任一工位的工件上，激光束对工件进行黑色标记。

优选地，所述振镜系统包括X振镜和Y振镜。

优选地，所述激光器为红外光纤激光器。

优选地，所述激光器的脉冲波长为1055nm-1075nm。

优选地，所述激光器的脉宽为3-20ns。

优选地，所述激光器的平均功率为20W。

本发明还提供一种激光在金属表面打黑色的打标设备的打标方法，包括如下步骤：

步骤S12：组建自适应的参数库：把所有待加工的氧化铝或其他金属材料的工件按照厚度分为多个等级，分别调试该多个参数进行激光打标，使多个参数的工件均能获得相同的效果；

步骤S13：把工件放到第一工位或第二工位上，膜厚测试仪对工件的待加工位置进行膜厚测试，并把膜厚信息发送到打标软件；

步骤S14：工件测完膜厚后，双工位工作平台自动将测完膜厚的工件运输至另一个工位，打标软件根据膜厚信息，自动调用自适应参数库的打标参数进行打标。

步骤S15：激光在的打标过程中，在另一工位上进行取放料。

优选地，还包括位于步骤S12之前的步骤：待标记的氧化铝或其他金属材料的工件表面擦拭干净。

优选地，还包括位于步骤S15之后的步骤：激光打黑标记结束后，取下打标物料，并擦拭干净。

优选地，所述步骤S14的打标方法为：激光器发出的激光束经扩束镜扩大并激光束进入振镜系统，经振镜系统改变激光束的方向后进入聚焦镜片，激光束经聚焦镜片聚焦至工位，激光束对位于工位上的工件表面进行黑色标记。

本发明根据氧化层厚度自动修改打标参数来自适应打标的方法，该方法能通过测量氧化层的厚度来自动调用不同的打标参数进行激光打标，大大提高了激光加工的良率，降低了阳极氧化的成本和激光加工的生产成本。

附图说明

图1为本发明激光打标设备的结构示意图；

图2为本发明激光打标方法的流程图；

图3为本发明激光打标效果的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。

本发明激光打黑色的标记方法，本标记方法利用激光在不同厚度的氧化铝或其他金属材料表面进行自适应打黑标记的方法，本发明旨在解决氧化铝的氧化层厚度差异较大造成激光打标不良的问题，提高激光生产的良率，降低工业生产成本。

图1所示为本发明打标设备的结构示意图，打标设备包括：打标软件1、电气控制部2、激光器3、扩束镜4、振镜系统5、光学聚焦镜片6、双工位工作平台7、以及膜厚测试仪8。