激光金属雕刻涉及一个过程,其中少量表面材料被激光束蒸发或烧掉,形成金属零件的徽标、型号代码或其他设计。使用了几种不同类型的激光束来实现这一点,包括二氧化碳(CO2)激光器、镱(Yb)光纤激光器和钇铝石榴石(YAG)激光器。激光束的光波长越短,标记就越精细。
CO2激光器通常具有相当大的激光波长,比10064纳米的YAG激光器大10倍。这使得它们适用于除金属以外的各种材料的普通激光金属雕刻,包括大理石、木材和塑料。YAG和Yb激光器的波长为1064到1080纳米,用于更精细的金属加工,但由于功率有限,无法雕刻到其他材料中。
用于雕刻金属的YAG和Yb激光器都将切割到非常小的深度,但其卓越的细节工作使其适合定制雕刻用途。用Yb光纤激光器进行的激光金属雕刻将产生深度为0.001英寸(0.0254毫米)的标记。YAG激光器的功率稍高一些,可以切割到0.003英寸(0.0762毫米)的深度。其中,Yb光纤激光器成本更低,是一种更紧凑的雕刻机。然而,YAG激光金属雕刻系统的速度更快,并且提供了更多的通用性,因为通过改变YAG激光束在表面上的速度和通过次数,切割深度可以变化得更多。。
激光雕刻机的类型也因其自动化程度和待雕刻表面的安装方式而异。最先进的机器是那些速度最快的机器,带有计算机控制的预装激光程序。雕刻的分辨率可以从每英寸50点(DPI)到1200点(DPI)。相比之下,家用电脑的典型打印机可以提供600×600 DPI的对比度。
CO2激光金属雕刻机通常是最通用的,可以与铝、钢和铬等金属一起工作。黄铜、铜和锡等较软的金属也可以雕刻。在工业雕刻领域,CO2激光几乎只用于其他类型的雕刻。这是因为它可以雕刻成各种各样的金属和其他材料,如橡胶和丙烯酸,而YAG激光仅限于金属上的精细印刷,例如圆珠笔夹上的标记。。
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