雷射打標和雷射雕刻，它們是一樣的嗎？

儘管雷射打標和雷射雕刻都是使用雷射在材料上留下不可磨滅的痕跡。 但雷射雕刻會使材料蒸發，而雷射打標會使材料融化。 熔化材料表面將擴大並形成溝槽部分 80µm 深度，這將改變材料的粗糙度並形成黑白對比。 以下我們將討論影響雷射打標黑白對比的因素。

雷射打標的3個步驟

（1）步驟1：雷射光束作用於材料表面

雷射打標和雷射雕刻的共同點是雷射光束都是脈衝。 也就是說，雷射系統每隔一定的間隔就會輸入一個脈衝。 100W的雷射每秒鐘可以輸入100000個脈衝。 據此可計算出單脈衝能量為1mJ，峰值可達10KW。

要控製作用材料的雷射能量，就需要調整雷射的參數。 其中最重要的參數是掃描速度和掃描距離，這兩個參數決定了作用於材料的兩個相鄰脈衝的間隔。 相鄰脈衝間隔越近，吸收的能量就越多。

與雷射雕刻相比，雷射打標所需的能量更少，因此其掃描速度更快。 當決定選擇雷射雕刻還是雷射打標時，掃描速度是一個決定性參數。

（2）步驟2：材料吸收雷射能量

當雷射作用於材料表面時，大部分雷射能量會被材料表面反射。 只有一小部分雷射能量被材料吸收並轉化為熱量。 為了使材料蒸發，雷射雕刻需要更多的能量，但雷射打標只需要較少的能量來熔化材料。

一旦吸收的能量轉化為熱量，材料的溫度就會升高。 當達到熔點時，材料表面就會熔化形成變化。

對於1064mm波長的激光，鋁的吸收率約為5%，鋼的吸收率在30%以上。 這讓人們認為鋼材更容易被雷射打標。 但事實並非如此。 我們還需要考慮材料的其他物理特性，例如熔點。

（3）步驟3：材料表面會發生局部膨脹和粗糙度變化。

當材料熔化並在幾毫秒內冷卻時，材料表面的粗糙度將發生變化，形成永久性標記，包括序號、形狀、標識等。

在材料表面刻上不同的圖案也會導致顏色的變化。 對於高品質的雷射打標來說，黑白對比度是最好的測試標準。

當粗糙的材料表面對入射光產生漫反射時，材料表面會呈現白色；

當粗糙的材料表面吸收了大部分入射光時，材料表面就會呈現黑色。

而對於雷射雕刻來說，高能量密度的雷射脈衝作用於材料表面。 雷射能量轉化為熱量，使材料由固態轉變為氣態，從而去除材料表面。

那麼選擇雷射打標還是雷射雕刻？

在了解了雷射打標和雷射雕刻之間的差異之後，接下來要考慮的就是決定選擇哪一種。 我們需要考慮3個因素。

1.耐磨性

雷射雕刻比雷射打標具有更深的穿透力。 因此，如果工件需要在有磨損的環境中，或者需要進行表面噴砂、熱處理等後製的情況下，建議使用雷射雕刻。

2.處理速度

與雷射雕刻相比，雷射打標穿透深度較小，因此加工速度更快。 如果工件的使用環境不涉及磨損，建議使用雷射打標。

3.相容性

雷射打標會使材料融化，形成輕微不平整的部分，而雷射雕刻會使材料蒸發，形成凹槽。 由於雷射雕刻需要足夠的雷射能量使材料達到昇華溫度，然後在幾毫秒內蒸發，因此並不是所有的材料都能實現雷射雕刻。

透過上述澄清，我們相信您現在對雷射雕刻和雷射打標有了更好的了解。

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