激光加工工艺手册：关振中
摘自：《激光加工工艺手册》主编：关振中
概述
标记（Mark）一词时标志、刻标、刻划、记号、刻印、打印、盖印、商标等的同义词，它的意义有：一个具体的标志记号，用以说明东西的归属、产品的制造者、型号、等级、类别、质量、大小、时间、计量、检测、审核、检查、公证等。
此外，从现代化生产管理的角度来看，"标记"还有几个作用：
1.便于对原材料、半成品、在制品、产品进行分类、分级管理、运输、加工、包装、
检验。在现代化的工业生产中，成吨的原料、成万的元器件产生混杂（混型、混等、混级）的后果时难以想象的，亦无法逐一地把它们挑选出来重新分类、分等、分级。
2.便于销售。消费者都希望要"名牌货"、"优质产品"，"货真价实"是销售部门的生意经，
如果都是仅有商标，没有型号、没有等级、没有"合格"及出产日期的货物，很难销
售出去。
3.便于使用。有型号、规格、等级、日期的，使用者能方便地按其性能分别使用，例
如医用温度表无刻度是无法使用的。
4.防止假冒。一般好的产品都有按国家规定的商标标志，包括图形、文字、色彩等。
为防止假冒，除了采用商标之外，还广为采用机械的、物理的、化学的、电的方法
来对产品打标记，如在产品或包装袋上印上商标、型号、文字说明，打特殊标记，
盖印章，打钢印，钢模压凸形图案，模板印字、印染文字与图案、喷墨打印，橡胶
轮转印、贴印制的布、塑料、金属膜商标，在陶瓷或玻璃上烧出彩色图案或用化学
方法腐蚀出图案，对金属制品进行腐蚀或用电子轰击方法打出文字或图案用镀膜方
法镀上不同色彩的膜层，印制或压制编码符号。自从激光技术及全息技术发展以后，
?
又采用了激光标记方法刻划标记文字与图案。用先进的科学技术进行标记是必然的
选择。
基本原理
激光打标是用激光束在各种不同的物质表面打上永久的标记。打标的效应是通过表层物质的蒸发露出深层物质，或者是通过光能导致表层物质的化学物理变化而"刻"出痕迹，或者是通过光能烧掉部分物质，显出所需刻蚀的图案、文字。
目前，公认的原理是两种：
1."热加工"具有较高能量密度的激光束（它是集中的能量流），照射在被加工材料表面
上，材料表面吸收激光能量，在照射区域内产生热激发过程，从而使材料表面（或
涂层）温度上升，产生变态、熔融、烧蚀、蒸发等现象。
2."冷加工"具有很高负荷能量的（紫外）光子，能够打断材料（特别是有机材料）或
周围介质内的化学键，至使材料发生非热过程破坏。这种冷加工在激光标记加工中
具有特殊的意义，因为它不是热烧蚀，而是不产生"热损伤"副作用的、打断化学键
的冷剥离，因而对被加工表面的里层和附近区域不产生加热或热变形等作用。例如，电子工业中使用准分子激光器在基底材料上沉积化学物质薄膜，在半导体基片上开
出狭窄的槽。
不同标记方法的比较与喷墨打标法相比，激光打标刻槽）的优越性在于：应用范围广，多种物质（金属、玻璃、陶瓷、塑料、皮革等）均可打上永久的高质量标记。对工件表面无作用力，不产生机械变形，对物质表面不产生腐蚀（见下表）
激光打标与其它标记技术的比较
?
标题：激光加工的特点
摘自：《激光加工工艺手册》主编：关振中
由于激光具有的宝贵特性，因此就给激光加工带来如下一些、其它方法所不具备的可贵特点：
1.由于它是无接触加工，并且高能量激光束的能量及其移动速度均可调，因此可以实现多种加工的
目的；
2.它可以对多种金属、非金属加工，特别是可以加工高硬度、高脆性及高熔点的材料；
3.激光加工过程中无"刀具"磨损，无"切削力"作用于工件；
4.激光加工过程中，激光束能量密度高，加工速度快，并且是局部加工，对非激光照射部位没有或
影响极小。因此，其热影响区小，工件热变形小，后续加工量小；
5.它可通过透明介质对密闭容器内的工件进行各种加工；
6.由于激光束易于导向、聚焦实现作各方向变换，极易与数控系统配合，对复杂工件进行加工，因
此它是一种极为灵活的加工方法；
7.生产效率高，加工质量稳定可靠，经济效益和社会效益好。
激光加工的上述特点可从下述应用实例中看得很清楚。
例1 美国通用电器公司采用板条激光器加工航空发动机上的异形槽，不到4h即可高质量完成，而原来采用电火花加工需9h以上，仅此一项，每台发动机造价就可节省5万美元。
例2 激光可在高硬度、高脆性材料上打出高精度孔，它的加工效率是电火花加工效率的12-15倍，是机械钻孔效率的200倍，而且还便于加工微孔、群孔和异形孔等。
1.应遵循的原则
如前所述，激光加工技术具有许多宝贵的特点。但是，具体到某个产品到底是否适合采用这一技术，应遵循以下几点原则：
（1）用现有其它方法都不能解决，只有用激光加工的方法才能解决的；
（2）用现有其它加工方法可以解决，但若采用激光加工方法则可大大提高产品质量、提高生产效率和明显增加经济、社会效益的；
（3）要充分考虑加工流程中同激光加工相关的那些相匹配的环节；
（4）要重视激光加工与常规加工复合的加工技术的应用，以便充分利用各自的长处；
（5）在实际应用中，能用国产设备就应尽量采用国产设备。这样做有利于促进民族工业的发展，有利于创新；对应用者本身，则有价格便宜、维修方便且有保障、适合我国国情等优越性。
2.选用激光器时的具体要求
归纳起来主要有以下五个方面要求：
（1）激光器输出好的光束质量，包括模式及模的稳定性；
（2）激光器输出功率稳定，通常要求稳定度为2%，在某些场合则要求1%；
（3）激光器应具有高可靠性，应能在苛刻的工业加工环境下连续工作；
（4）激光器本身应具有良好的维护性，有故障诊断和连锁功能，停机时间要短；
（5）操作简单方便，控制键功能明确，能拒绝非法操作，保护激光器不受损坏。
此外，价格也是要重点考虑的因素。