激光打标和雕刻技术的演变

近几十年来，激光技术的发展发现了大量的标记和雕刻应用。从航空航天的实施到更多个人项目的使用，激光雕刻和打标技术已经彻底改变了各种各样的工程行业。在这篇博文中，我们将讨论激光打标和雕刻技术的演变。从它们的诞生开始，到它们目前在现代项目中的应用。

在我们继续讨论之前，有几个重要的技术术语需要了解：

闪光灯管：一种用于产生连续的全光谱白光的电弧灯。
闪光灯：产生的光很像闪光灯管，但产生较小的连续闪光，而且更依赖于电流密度。
输出耦合器：一个部分透明的镜子，允许激光束的某些部分离开光学谐振器。
PCB：印刷电路板；通常是一个非导电的面板，上面刻有导电线。
第一个激光技术
激光雕刻和打标已经有几十年的历史了，最终被用于我们日常生活中看到的东西。1960年，美国工程师西奥多-迈曼（Theodore Maiman）在加利福尼亚的休斯研究实验室创造了第一台工作激光。麦曼的激光器被称为红宝石激光器，是一种利用红宝石晶体作为介质的固态类型的激光器。它是第一个产生单一的、狭窄的相干光束的已知激光器，使它有可能放大所需的光波而不使它们扩散。

这台机器的红宝石晶体是一个圆柱形的合成红宝石，末端有银色涂层，如下图所示。该晶体由氧化铝和铬原子组成。麦曼在创造激光器的过程中试验了两种不同的泵浦源：一个闪光灯和一个闪光灯管。一旦闪光灯管/灯的光照到这个晶体的末端，原子就会被激发，使它们发出光来。这种发射的光被排列在光腔内的镜子反复反射通过晶体。被放大的光被集中起来，最后通过输出耦合器传输，作为激光束射出。

红宝石激光器，因其使用的红宝石晶体而得名，是第一种工作激光器。此后，激光技术不断进步，使许多现代技术成为可能，从尖端手术到DVD和计算机。沙洋工作室提供
 

激光雕刻机的首次使用
在1960年第一台激光器被开发出来近十年后，雕刻和打标方法被首次使用。在20世纪70年代，它成为众多制造业的一种流行做法和实用工具。最早记录在案的激光 "蚀刻 "项目之一是在印刷电路板（PCB）的生产中。激光雕刻被用来在电路板上蚀刻电路，其精度无与伦比，从而可以生产出更复杂--但也更紧凑--的电子装置。激光蚀刻是PCB生产和制造中最重要的环节之一，因为它涉及到从电路板上去除铜以创建任何所需的电路图案。在这个激光蚀刻过程中，所有的铜都被从电路板上去除，只有电路除外，它被保存在镀锡层下。

激光雕刻的PCB

除了PCB雕刻外，激光雕刻机的另一个原始用途是切割和钻孔应用。它们被用来在各种材料上切割和钻孔，而这些材料往往难以用以前的传统方法来处理。这包括塑料、木材和某些类型的金属。聚焦的激光束能够汽化或熔化材料，使机器能够以极高的精度钻出精确的孔。相对而言，这对于公差最小、误差空间很小的困难项目来说是非常完美的。

激光打标和雕刻的应用
激光机已经发展成为许多不同行业中材料加工的多功能工具。以下是激光打标机和激光雕刻机已成为生产过程中常用工具的部分领域清单。

一般制造业
在20世纪80年代和90年代，激光雕刻/打标技术开始在其他行业广泛使用。制造商开始利用这些系统在部件上标记序列号、条形码标签和其他信息，以帮助识别和组织单元。它们还被用来在表面雕刻复杂的图案和设计。这为那些希望在产品上显示商标或其他品牌元素的公司提供了一种新的定制方法。这种类型的品牌建设的一个主要优势来自于永久性激光标记的高质量，因此它非常耐褪色或磨损。目前，由于这些相同的原因和好处，激光打标机和雕刻机成为制造业的首选。

航空航天和汽车
同样，激光打标也经常被用于航空航天业，以方便标记部件和产品。这可以使装配程序具有更好的可追溯性和质量控制。雕刻在航空航天零件上的信息可用于跟踪整个供应链中零件的移动和性能，确保所有零件符合航空航天工业各方面的高标准要求。这些同样的应用也用于汽车行业，激光标记是一种非常理想的部件识别工具。从设计/开发到最后的组装，字母数字、条形码和数据矩阵代码几乎被雕刻在汽车制造中使用的每一种材料上。

激光打标和雕刻在制瓶业的应用
此外，这项技术在装瓶生产线上也变得非常突出和流行。激光雕刻在装瓶业最常见的用途是在塑料或玻璃上添加标识、品牌元素和其他定制设计。除了装饰性应用外，激光雕刻在装瓶业还被用于功能性目的。过期日期、批号和其他识别信息可以根据需要标记在特定的瓶子上。这与其他行业的应用很相似，对产品质量控制非常有用。
 

过期日期被刻在一个塑料瓶上。

项目雕刻
综上所述，更容易获得的激光雕刻技术使更多的个人项目有了新的应用范围。定制激光雕刻的可能性似乎是无限的，对复杂的设计和广泛的材料兼容性几乎没有限制。这些系统可以用来雕刻奖章和奖品，甚至可以用来创造定制的装饰或产品。小企业可以利用这项技术为客户创造个性化的产品，提供独特的定制设计。尽管由于其有口皆碑的用户友好性，这项技术的可用性并没有就此停止。拥有个人机器的个人可以轻松地完成家庭项目，并为朋友或家人创造个性化的礼物。下面展示了这许多例子中的几个。

激光雕刻个性化的笔记本电脑外壳。

激光雕刻的奖项

金属激光刻字牌

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来自：https://www.findlight.net/blog/evolution-of-laser-marking-and-engraving-technologies/