[发明专利]一种基于微纳激光冲击波三维无损标识的方法和装置

摘要

一种基于微纳激光冲击波三维无损标识的方法和装置，涉及机械制造及激光器件领域，将激光冲击波作为材料发生塑性变形的力源，基于微纳米量级的激光冲击光斑，利用计算机编程控制的轨迹多次冲击形成所需的标记，并具有标识信息获取和识别转换功能，本发明通过采用可编程控制的激光冲击轨迹和微纳米量级的激光光斑冲击的激光参数的控制，实现激光冲击波打标的三维高防伪性，以及激光冲击波打标的无损性。

主权项

1.一种基于微纳激光冲击波三维无损标识的方法，其特征在于：将激光冲击波作为材料发生塑性变形的力源，基于微纳米量级的激光冲击光斑，利用计算机编程控制的轨迹多次冲击形成所需的标记，并具有标识信息获取和识别转换功能，具体实施过程如下：根据标识的标记区尺寸、图案和材料要求，选择约束层；利用计算机编程控制形成与标识相符的激光冲击的轨迹；(2)根据图案的复杂程度和塑性变形的深浅，选择激光冲击的脉冲能量、脉冲宽度、冲击次数以及激光冲击轨迹；激光发生器产生能量在100-500μJ、持续时间为10-50ns的激光脉冲，冲击次数1～100次，激光束的光斑模式可以是基模或多模；激光束汇聚在工件表面的吸收层上；吸收层表层汽化、电离、形成等离子体爆炸，产生高幅冲击波，在冲击波力效应的作用下材料发生塑性变形；由于每一点的激光冲击能量、脉冲宽度、冲击次数不同，材料塑性变形量不同，从而得到深度不同的微凹坑，形成三维的标记。(3)提取激光冲击微凹坑的深度信息、凹坑的大小作为三维标识的编码和识别特征。(4)通过在CCD标识信息获取装置和识别转换系统，测量图案的变形量及误差，根据反馈的信息实现对零件的在线再加工和修改，制造和预定要求一致的标识。