一种激光标刻装置的制作方法

1.本实用新型涉及激光加工技术领域，尤其是涉及一种激光标刻装置。


背景技术：

2.铝材是许多产品外壳常用的白色金属材料。例如铝型材、电池盒等原材料或者成品都是纯铝材料。
3.在日常生活中，为了方便产品标识，需要在白色金属材料表面做二维码。
4.在白色金属材料表面做二维码时，以往受限于激光器的性能，只能做白色标记，跟金属本色的对比度差，误码率高。并且，现有技术中通常是采用长脉宽(100ns以上)且能量很大的激光器去做标记，形成的黑色标记有手感(有损)，质量差。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、能够标刻出无损的白底黑码的激光标刻装置。
6.本实用新型所采用的技术方案是，一种激光标刻装置，包括装置本体，所述装置本体包括激光器，所述激光器包括用于发射纳秒信号的第一种子源和用于发射皮秒信号的第二种子源，所述装置本体还包括与激光器连接的控制电路、将第一种子源和第二种子源的发射信号进行组合的合束器、与合束器连接的放大器以及与放大器连接的输出头。
7.本实用新型的有益效果是：采用上述结构的激光标刻装置，当在铝材表面进行激光标刻时，先通过控制电路来控制激光器输出纳秒信号，通过输出的纳秒信号对铝材表面需要打码的区域进行扫描，形成白色区域；然后再通过控制电路来控制激光器输出皮秒信号，通过输出皮秒信号到白色区域上进行二维码扫描，形成黑色标记。该激光标刻装置结构简单，能够标刻出无损的白底黑码，速度快，且质量优异。
8.作为优选，所述第一种子源采用电调制半导体激光发生模块，采用电调制半导体激光发生模块，可以实现从2ns到350ns范围脉宽输出。
9.作为优选，所述第二种子源采用锁模光纤激光发生模块，采用锁模光纤激光发生模块，可以实现10ps左右的脉冲输出。
10.作为优选，第一种子源发射的纳秒信号的脉宽范围在10ns～100ns之间，重频在10khz到1000khz范围内搜索，这样就能根据铝材材质的差异得到效果最优的白色底纹。
11.作为优选，第二种子源发射的皮秒信号的脉宽范围在5ps～15ps之间，重频在1mhz到100mhz范围内搜索,这样就可以扫描出无损的二维码标记。
附图说明
12.图1为本实用新型一种激光标刻装置的结构示意图；
13.如图所示：1、激光器；2、第一种子源；3、第二种子源；4、控制电路；5、合束器；6、放大器；7、输出头。
具体实施方式
14.以下参照附图并结合具体实施方式来进一步描述实用新型，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施，本实用新型保护范围并不受限于该具体实施方式。
15.本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的公开中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
16.本实用新型涉及一种激光标刻装置，包括装置本体，如图1所示，所述装置本体包括激光器，所述激光器包括用于发射纳秒信号的第一种子源和用于发射皮秒信号的第二种子源，所述装置本体还包括与激光器连接的控制电路、将第一种子源和第二种子源的发射信号进行组合的合束器、与合束器连接的放大器以及与放大器连接的输出头。
17.采用上述结构的激光标刻装置，当在铝材表面进行激光标刻时，先通过控制电路来控制激光器输出纳秒信号，通过输出的纳秒信号对铝材表面需要打码的区域进行扫描，形成白色区域；然后再通过控制电路来控制激光器输出皮秒信号，通过输出皮秒信号到白色区域上进行二维码扫描，形成黑色标记。该激光标刻装置结构简单，能够标刻出无损的白底黑码，速度快，且质量优异。
18.采用上述一种激光标刻装置去标刻黑码，如果出现标刻错误，可以采用纳秒脉冲二次标刻，即纳秒脉冲抹除原来的黑色标记，然后再用皮秒脉冲二次标刻。
19.如果不用纳秒脉冲扫描白色底纹，可以直接用皮秒脉冲扫描二维码也能够形成黑色标记，但是与金属背景颜色对比度差。
20.所述第一种子源采用电调制半导体激光发生模块，采用电调制半导体激光发生模块，可以实现从2ns到350ns范围脉宽输出。
21.所述第二种子源采用锁模光纤激光发生模块，采用锁模光纤激光发生模块，可以实现10ps左右的脉冲输出。
22.第一种子源发射的纳秒信号的脉宽范围在10ns～100ns之间，重频在10khz到1000khz范围内搜索，这样就能根据铝材材质的差异得到效果最优的白色底纹。
23.第二种子源发射的皮秒信号的脉宽范围在8ps～12ps之间，重频在1mhz到100mhz范围内搜索,保证单脉冲能量不变的情况下，脉冲重频越高，平均功率越高，黑色标记的速度也越快，这样就可以扫描出无损的二维码标记。


技术特征：
1.一种激光标刻装置，其特征在于：包括装置本体，所述装置本体包括激光器，所述激光器包括用于发射纳秒信号的第一种子源和用于发射皮秒信号的第二种子源，所述装置本体还包括与激光器连接的控制电路、将第一种子源和第二种子源的发射信号进行组合的合束器、与合束器连接的放大器以及与放大器连接的输出头。2.根据权利要求1所述的一种激光标刻装置，其特征在于：所述第一种子源采用电调制半导体激光发生模块。3.根据权利要求1所述的一种激光标刻装置，其特征在于：所述第二种子源采用锁模光纤激光发生模块。4.根据权利要求1或权利要求2所述的一种激光标刻装置，其特征在于：所述第一种子源发射的纳秒信号的脉宽范围在10ns～100ns之间，重频在10khz到1000khz范围内搜索。5.根据权利要求1或权利要求3所述的一种激光标刻装置，其特征在于：所述第二种子源发射的皮秒信号的脉宽范围在5ps～15ps之间，重频在1mhz到100mhz范围内搜索。

技术总结
本实用新型涉及一种激光标刻装置，包括装置本体，所述装置本体包括激光器，所述激光器包括用于发射纳秒信号的第一种子源和用于发射皮秒信号的第二种子源，所述装置本体还包括与激光器连接的控制电路、将第一种子源和第二种子源的发射信号进行组合的合束器、与合束器连接的放大器以及与放大器连接的输出头；当在铝材表面进行激光标刻时，先通过控制电路来控制激光器输出纳秒信号，通过输出的纳秒信号对铝材表面需要打码的区域进行扫描，形成白色区域；然后再通过控制电路来控制激光器输出皮秒信号，通过输出皮秒信号到白色区域上进行二维码扫描，形成黑色标记。该激光标刻装置结构简单，能够标刻出无损的白底黑码，速度快，且质量优异。优异。优异。


技术研发人员：黄志华 李超 朱星
受保护的技术使用者：武汉光至科技有限公司
技术研发日：2021.12.22
技术公布日：2022/12/30