一种金属激光彩色打标系统及打标方法与流程

1.本发明涉及激光加工领域，具体涉及一种金属激光彩色打标系统及打标方法。


背景技术：

2.激光打标是利用激光的热效应烧蚀掉物体表面材料从而留下永久标记的技术。不锈钢打彩色的原理是利用激光热源的作用，与不锈钢加工时表面产生化学反应从而形成一层有色氧化物，或是一层无色透明的氧化膜，在加上光对薄膜干涉效应从而可以呈现各种颜色。与传统的电化学、机械喷涂、印刷等技术相比，具有环保无污染、灵活性好、不接触式加工以及颜色的持久性和不可磨灭性。尤其是在一些高温环境下，传统的油墨沉积技术及彩色粉末薄膜技术的持久性远无法与激光打标相比。
3.目前国内对不锈钢激光彩色打标所使用的方法，大多都是通过改变激光打标软件的参数或者是调整激光打标的焦距来实现对不同颜色的激光打标。这两种加工方式在激光打标不同的颜色时，就需要重新调整软件参数或者调整激光打标的焦距，用不同的参数或者焦距来加工。这两种方式操作时间长，人工成本高，生产效率低。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种金属激光彩色打标系统及打标方法，通过加热不锈钢到不同的温度，再通过激光装置加工出不同的颜色，操作简单、方便，可大大缩短操作时间，降低人工成本，提高生产效率。
5.本发明的技术方案如下：
6.一种金属激光彩色打标系统，该系统包括激光装置和打标治具，所述激光装置位于打标治具的上方，所述打标治具包括治具本体和加热底座，所述治具本体设置在加热底座上与加热底座围设形成具有上开口的打标腔室，所述打标腔室的周壁设置有若干个冷凝气嘴，所述若干个冷凝气嘴为均匀分布，所述激光装置的激光输出端面朝打标腔室，所述激光装置的激光输出端一侧设置有红外温度探头。
7.进一步的，所述激光装置的激光输出端一侧还设置有蜂鸣器，所述红外温度探头与蜂鸣器信号连接。
8.进一步的，所述加热底座的外围设有水循环散热通道，所述加热底座的一侧设置有连通水循环散热通道的进水口和出水口。
9.进一步的，所述治具本体的一侧设置有连通打标腔室的吸尘口。
10.进一步的，所述激光装置由光路整形部件、振镜和聚焦镜头依次连接组成。
11.该金属激光彩色打标系统的打标方法，包括以下步骤：
12.s1、将金属片从打标腔室的上开口上料至加热底座上进行加热，通过红外温度探头实时监测金属片的温度；
13.s2、当温度达到第一个设定值时，发出信号，激光装置根据预先设置好的参数开始打标第一种颜色；
14.s3、待加工完第一种颜色后，加热底座继续加热让金属片达到下一个颜色加热时所需的温度，通过红外温度探头实时监测金属片的温度；
15.s4、当温度达到第二个设定值时，发出信号，激光装置开始加工。
16.整个过程中如果需要降温或者加工完成后均可通过打标腔室周壁的若干个冷凝气嘴喷出冷凝气体让金属片快速冷却下来。
17.其中，所述金属片为人工上料。
18.其中，所述金属片为不锈钢片。
19.相对于现有技术，本发明的有益效果在于：
20.1、通过在治具本体的底部设置有一个加热底座，能让不锈钢快速加热不同的温度；
21.2、通过在激光装置的一侧设置一个红外温度探头，能实时监测不锈钢的温度，从而根据设置好的颜色要求改变温度，同时该红外温度探头还信号连接有蜂鸣器，如果红外温度探头监测到打标腔室或者不锈钢的温度超过预设值，则会马上报警，以防生产事故；
22.3、在打标腔室的周壁设置有若干个冷凝气嘴，冷凝气嘴接上可冷凝的气体，能让加工完成的不锈钢快速冷却下来；
23.4、在加热底座的外围设有水循环散热通道，可避免高温对机台的损坏；
24.5、在治具本体的一侧还设置有吸尘口，能自动吸除加工过程中产生的烟雾以及气体，绿色环保无污染。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本发明提供的一种金属激光彩色打标系统的结构组成图；
27.图2为本发明所述打标治具的结构示意图；
28.图3为本发明提供的一种金属激光彩色打标方法的方法流程图。
具体实施方式
29.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
30.为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
31.实施例
32.请参阅图1、图2，本实施例提供一种金属激光彩色打标系统，主要应用于不锈钢激光彩色打标，该系统包括激光装置1和打标治具2，激光装置1位于打标治具2的上方，激光装置1由光路整形部件11、振镜12和聚焦镜头13依次连接组成，激光经过光路整形部件11整形，把带有细小发散角的激光，光斑直径变大，变成平行激光束(或微小发散角的激光束)，打标控制卡控制振镜12内的镜片转动，改变激光束传输方向，激光束经过聚焦镜头13聚焦，
完成激光加工，激光装置1的激光输出端面朝打标治具2的打标腔室。打标治具2包括治具本体21和加热底座22，治具本体21设置在加热底座22上与加热底座22围设形成具有上开口的打标腔室，打标腔室内可放入不锈钢片10，加热底座22负责定位以及快速加热不锈钢片10。激光装置1的激光输出端一侧设置有红外温度探头3和蜂鸣器4，红外温度探头3可实时检测不锈钢片10的温度，发出信号，红外温度探头3与蜂鸣器4信号连接，蜂鸣器4在红外温度探头3监测到不锈钢片10温度超过设定值时，得到信号发出警报。打标腔室的周壁设置有若干个冷凝气嘴5，若干个冷凝气嘴5为均匀分布，冷凝气嘴5接上可冷凝的气体，可让加工完成的不锈钢片10快速冷却。治具本体21的一侧设置有连通打标腔室的吸尘口6，可吸除加工过程中产生的烟雾以及气体。加热底座22的外围设有水循环散热通道，加热底座22的一侧设置有连通水循环散热通道的进水口7和出水口8，水循环散热通道具有散热的功能，可避免在加工过程中高温对机台的损坏。
33.如图3所示，该金属激光彩色打标系统对于不锈钢的打标方法，包括以下步骤：
34.s1、人工将不锈钢片10从打标腔室的上开口上料至加热底座22上进行加热，通过红外温度探头3实时监测不锈钢片10的温度；
35.s2、当温度达到第一个设定值时，发出信号，激光装置1根据预先设置好的参数开始打标第一种颜色；
36.s3、待加工完第一种颜色后，加热底座22继续加热让不锈钢片10达到下一个颜色加热时所需的温度，通过红外温度探头3实时监测不锈钢片10的温度；
37.s4、当温度达到第二个设定值时，发出信号，激光装置1开始加工。
38.整个过程中如果需要降温或者加工完成后均可通过打标腔室周壁的若干个冷凝气嘴5喷出冷凝气体让不锈钢片10快速冷却下来。
39.该方法通过加热不锈钢到不同的温度，再通过激光装置加工出不同的颜色，通过该方法加工出来的颜色在高温环境下不易掉色，且操作简单、方便，可大大缩短操作时间，降低人工成本，提高生产效率。
40.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。