雷射打標和雷射雕刻，它們是一樣的嗎？

雖然雷射打標和雷射雕刻都是利用雷射在材料上留下不可磨滅的標記。但雷射雕刻會使材料蒸發，而雷射打標會使材料融化。熔化的材料表面會膨脹，形成深度約80µm的溝槽，進而改變材料的粗糙度，形成黑白對比。以下我們將探討影響雷射打標黑白對比的因素。

雷射打標的3個步驟

（1）第一步：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的。也就是說，雷射系統每隔一定的時間間隔就會輸入一個脈衝。一台100W的雷射器，每秒可以輸入10萬個脈衝。因此，可以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，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，因為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，因此掃描速度更快。在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。雷射雕刻需要消耗較大的能量才能使材料蒸發，而雷射打標只需要消耗較少的能量就能熔化材料。

吸收的能量一旦轉化為熱能，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。

對於波長為1064毫米的激光，鋁的吸收率約為5%，而鋼的吸收率則超過30%。這讓人誤以為鋼更容易被雷射打標。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：材料表面將發生局部膨脹和粗糙度變化。

當材料在幾毫秒內熔化並冷卻時，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。

在材料表面標記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檢驗標準。

當粗糙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。

而雷射雕刻則是利用高能量密度的雷射脈衝作用於材料表面，雷射能量轉化為熱能，使材料由固態轉變為氣態，以達到去除材料表面的目的。

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的差異後，接下來要考慮的就是選擇哪一種。我們需要考慮三個因素。

1.耐磨性

雷射雕刻比雷射打標穿透力更強，因此，如果工件需要在易磨損的環境下使用，或者需要進行表面噴砂、熱處理等後製處理，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。如果工件的工作環境不涉及磨損，建議使用雷射打標。

3.相容性

雷射打標會使材料融化，形成輕微的凹凸不平部分，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，使材料在幾毫秒內達到昇華溫度，然後蒸發，因此並非在所有材料上都能實現雷射雕刻。

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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