[发明专利]一种激光彩色打标系统及其方法

说明书

本发明涉及激光打标技术领域，具体涉及一种激光彩色打标方法，用于对产品的金属表面进行彩色打标。所述激光彩色打标方法包括步骤：调整产品的位置，使产品的加工区域处于激光焦点的位置；采用皮秒超快激光，调整激光加工参数对产品的加工区域进行打标。本发明还涉及一种激光彩色打标系统，包括治具，用于对产品进行定位；皮秒超快激光器，用于对产品的金属表面进行打标；控制模块，与皮秒超快激光器连接且用于对激光加工参数进行设置和调整。本发明采用皮秒超快激光对产品的加工区域进行打标，在产品的金属表面形成彩色标记，颜色更均匀鲜亮，稳定性好，且大面积色块的均匀性更好，色谱广，可视角度大。

技术领域

本发明涉及激光打标技术领域，具体涉及一种激光彩色打标系统及其方法。

背景技术

传统的金属表面变色工艺为电化学氧化着色法即通过在电解液中发生阳极氧化反应，在其表面生成透明的干涉薄膜反射和折射光线而形成不同的颜色。但电化学氧化着色法在一定程度上会带来环境污染，且加工效率低。

现有采用激光打标的方法对金属表面进行打标来产生颜色。激光打标是利用激光的热效应烧蚀物体表面材料从而留下永久标记的技术。比起传统的电化学、机械等标记方法具有无污染、高速度、高质量、灵活性大，不接触工作等优点。

纳秒激光辐照金属表面主要以形成氧化膜来产生颜色，激光脉冲作为局部热源，在辐照的过程中使金属表面发生了氧化反应，表面形成了一层透明或半透明的氧化薄膜，氧化膜在白光下产生干涉效应，不同厚度的氧化膜产生不同厚度的颜色。

飞秒超短脉冲激光可以在金属表面形成纳米量级的激光诱导周期性表面条纹结构，这种条纹结构具有反射光栅的特点和性质，白光照射在金属表面会发生衍射使不同条纹衍射的光彼此之间相互干涉，波长不同的光干涉的极大值出现的方向不同，因为白光经过反射光栅后色散形成光谱，形成了彩色图案。

但是，使用纳秒激光器或飞秒超短脉冲激光器对金属表面进行激光打标的加工效果不理想，存在效果颜色暗沉，效果色谱窄且可视角度小的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种激光彩色打标系统及其方法，克服现有的激光打标对金属表面进行彩色标记存在效果颜色暗沉、效果色谱窄且可视角度小的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种激光彩色打标方法，用于对产品的金属表面进行彩色打标，所述激光彩色打标方法包括步骤：

调整产品的位置，使产品的加工区域处于激光焦点的位置；

采用皮秒超快激光，调整激光加工参数对产品的加工区域进行打标。

本发明的更进一步优选方案是：所述激光加工参数至少包括皮秒超快激光器的脉宽、脉冲数量、输出功率、重复频率、激光振镜的打标速度和填充间距。

本发明的更进一步优选方案是：所述皮秒超快激光器的脉宽为5～25ps。

本发明的更进一步优选方案是：所述皮秒超快激光器的脉冲数量为5～30。

本发明的更进一步优选方案是：所述皮秒超快激光器的输出功率为4～10W。

本发明的更进一步优选方案是：所述皮秒超快激光器的重复频率为100～1000KHZ。

本发明的更进一步优选方案是：所述激光振镜的打标速度为100～1000mm/s。

本发明的更进一步优选方案是：所述激光振镜的填充间距为0.001～0.01mm。

本发明的更进一步优选方案是：所述采用皮秒超快激光，调整激光加工参数对产品的加工区域进行打标包括步骤：

设置不同的激光加工参数组合；