激光打標機

激光打標是用激光束在各種不同的物質表面打上永久的標記。打標的效應是通過表層物質的蒸發露出深層物質，或者是通過光能導致表層物質的化學物理變化而"刻"出痕跡，或者是通過光能燒掉部分物質，顯出所需刻蝕的圖案、文字 ^[1]  。

光纖激光打標機激光電源是為光纖激光器提供動力的裝置，其輸入電壓為AC220V的交流電。安裝於打標機控制盒內。

光纖激光打標機採用進口脈衝式光纖激光器，其輸出激光模式好使用壽命長，被設計安裝於打標機機殼內。

振鏡掃描系統是由光學掃描器和伺服控制二部分組成。整個系統採用新技術、新材料、新工藝、新工作原理設計和製造。

光學掃描器採用動磁式偏轉工作方式的伺服電機。具有掃描角度大、峯值力矩大、負載慣量大、機電時間常數小、工作速度快、穩定可靠等優點。精密軸承消隙機構提供了超底軸向和徑向跳動誤差；“電子扭力棒”取代傳統彈性材料扭力棒，大大提高了使用壽命和長期工作的可靠性；任意位置零功率保持工作原理既降低了使用功耗，又減少了器件的發熱效應，省卻了恆温裝置；先進的高穩定性精密位置檢測傳感技術提供高線性度、高分辨率、高重複性、低漂移的性能。

光學掃描器分為X方向掃描系統和Y方向掃描系統，每個伺服電機軸上固定着激光反射鏡片。每個伺服電機分別由計算機發出數字信號控制其掃描軌跡。

聚焦系統的作用是將平行的激光束聚焦於一點。主要採用f-θ透鏡，不同的f-θ透鏡的焦距不同，打標效果和範圍也不一樣，光纖激光打標機選用進口高性能聚焦系統，其標準配置的透鏡焦距f=160mm，有效掃描範圍Φ110mm。用户可根據需要選配型號的透鏡。

可選配的F-θ透鏡有：

f=100mm，有效聚焦範圍Φ65mm。

f=160mm，有效聚焦範圍Φ110mm。

計算機控制系統是整個激光打標機控制和指揮的中心，同時也是軟件安裝的載體。通過對聲光調製系統、振鏡掃描系統的協調控制完成對工件打標處理。

光纖激光打標機的計算機控制系統主要包括機箱、主板、CPU、硬盤、內存條、D/A卡、軟驅、顯示器、鍵盤、鼠標等。

“熱加工”具有較高能量密度的激光束（它是集中的能量流），照射在被加工材料表面上，材料表面吸收激光能量，在照射區域內產生熱激發過程，從而使材料表面（或塗層）温度上升，產生變態、熔融、燒蝕、蒸發等現象。

“冷加工”具有很高負荷能量的（紫外）光子，能夠打斷材料（特別是有機材料）或周圍介質內的化學鍵，至使材料發生非熱過程破壞。這種冷加工在激光標記加工中具有特殊的意義，因為它不是熱燒蝕，而是不產生"熱損傷"副作用的、打斷化學鍵的冷剝離，因而對被加工表面的裏層和附近區域不產生加熱或熱變形等作用。例如，電子工業中使用準分子激光器在基底材料上沉積化學物質薄膜，在半導體基片上開出狹窄的槽。

與噴墨打標法相比，激光打標雕刻的優越性在於：應用範圍廣，多種物質（金屬、玻璃、陶瓷、塑料、皮革等）均可打上永久的高質量標記。對工件表面無作用力，不產生機械變形，對物質表面不產生腐蝕。

可雕刻多種非金屬材料。 用於服裝輔料、醫藥包裝、酒類包裝、建築陶瓷、飲料包裝、織物切割、橡膠製品、外殼銘牌、工藝禮品、電子元件、皮革等行業。

1.可雕刻金屬及多種非金屬材料。更適合應用於一些要求精細、精度高的產品加工。

2.應用於電子元器件、集成電路（IC）、電工電器、手機通訊、五金製品、工具配件、精密器械、眼鏡鐘錶、首飾飾品、汽車配件、塑膠按鍵、建材、PVC管材、醫療器械等行業。

3.適用材料包括：普通金屬及合金（鐵、銅、鋁、鎂、鋅等所有金屬），稀有金屬及合金（金、銀、鈦），金屬氧化物（各種金屬氧化物均可），特殊表面處理（磷化、鋁陽極化、電鍍表面），ABS料（電器用品外殼，日用品），油墨（透光按鍵、印刷製品），環氧樹脂（電子元件的封裝、絕緣層）。

市面上最常見的激光打標機主要以CO2激光打標機以及YAG激光打標機為主，後來YAG激光打標機逐步被半導體激光打標機所取代，成為激光打標機市場佔有量最多的一種機型，另外還有高端些的端面泵浦激光打標機，光纖激光打標機，紫外激光打標機等。

隨着科技發展，電子行業內光纖激光打標機越來越被更多人的接受，其特點非常明顯：一體化設計，體積小、功耗低、長壽命、高效率、免維護，具有高質量的激光束，光斑精細、不需耗材。

激光打標機按照激光器不同可分為：CO₂激光打標機，半導體激光打標機，YAG激光打標機，光纖激光打標機。按照激光可見度不同分為：紫外激光打標機（不可見）、綠激光打標機（可見激光）、紅外激光打標機（不可見激光）。

按照激光波長的不同可分為：深紫外激光打標機（ 266 nm ）、綠激光打標機（ 532nm ）、燈泵YAG激光打標機（1064nm）、半導體側泵YAG激光打標機、半導體端泵YAG激光打標機（1064nm ）、光纖激光打標機（1064nm）、CO2激光打標機（10.64um）。

1.深紫外激光打標機： 266 nm；

2.綠激光打標機： 532nm；

3.燈泵YAG激光打標機：1064nm；

4.半導體側泵YAG激光打標機、半導體端泵YAG激光打標機：1064nm；

5.光纖激光打標機：1064nm；

6.CO₂激光打標機：10.64um。

1.燈泵浦YAG激光打標機： 採用氪燈作為能量源（激勵源），ND：YAG作為產生激光的介質，發出特定波長可以促使工作物質生產能級躍遷釋放出激光，將激光能量放大後就形成對材料加工的激光束。

2.CO₂激光打標機： 採用CO₂氣體充入放電管作為產生激光的介質，在電極上加高電壓，放電管中產生輝光放電，致使使氣體分子釋放出激光，將激光能量放大後就形成對材料加工的激光束。

3.半導體側泵YAG激光打標機：使用波長為 808nm 半導體激光二極管泵浦 Nd: YAG 介質，使介質產生大量的反轉粒子在Q開關的作用下形成波長1064nm 的巨脈衝激光輸出，電光轉換效率高。

4.半導體端泵YAG激光打標機：直接從激光晶體的端面將半導體泵浦光（808nm）泵入，經光學鏡組輸出產生激光。使行光轉換效率大大提高。

5.光纖激光打標機：由光纖直接輸出激光。

6.綠色激光打標機：綠光激光打標機是採用國際上最先進的使用波長為532nm的激光泵浦技術（側面泵浦或端面泵浦）研製而成。

1.CO₂激光打標機：主要用於非金屬（木頭、亞克力、紙張 、皮革等），價格便宜。

2.綠激光打標機、紫外激光打標機：主要用於高端極精細IC等產品。價格較高，產品定製為主。

3.燈泵YAG激光打標機：主要用於金屬、塑膠等低要求產品，激光打標機價格適中。

4.半導體側泵激光打標機：與燈泵YAG激光打標機使用面相同，但較穩定，價格適中。

5.半導體端泵激光打標機：與燈泵YAG激光打標機使用面相同，穩定且省電，但用於高端產，價格較高。

6.光纖激光打標機：打標精細、省電、免維護，用於手機、按鍵等高端產品。價格高。

其發光源採用的是半導體列陣，所以光轉換效率非常高，達到40%以上；熱耗損低，無需單獨配備冷卻系統；耗電少，1800W/H左右。整機性能非常穩定，屬於免維護產品，整機免維護時間可達到150000小時，相當於10年免維護，沒有氪燈的更換，無耗材。

基礎配置及技術規格：

型號項目 CCC-DP50

激光器 CCC-DP50（相干激光模塊）

掃描振鏡 YAG-16mm鏡片

聚焦透鏡 1064-110

Q開關 英國Gooch & Housego

控制軟件專業激光標記軟件for Windows98/2000/XP

冷卻系統 水冷

工作方式 靜態標記字體 50種以上的標準字體，並特殊設計手寫字體輸入功能

輸入電源 220V AC 50Hz

激光輸出功率 0-50W

打標頻率0.5－50KHZ

整機功率 1500W

打標線寬 0.02mm

標刻深度 ≤3毫米（視材料可調）標刻速度 ≤7000㎜/s

最小字符 0.2mm

打標範圍 標準：110mm×110mm備 注 精密三維升降操作枱 ^[1] 

1.採用CO2氣體激光管、擴束聚焦光學系統和高速振鏡掃描器，性能穩定，長壽命，免維護

2.可廣泛用於電子元器件，電氣零部件、醫藥、食品、工藝品、皮革製品、塑膠製品等行業

3.該機可單機使用也可以安裝在流水線上聯合使用

4.打印效果和打標速度能夠滿足現代化大生產高效、高速、高可靠的要求

（1）該機的專業打標控制軟件是基於矢量圖形打標的軟件系統，支持Autocad、photoshop等後台軟件，系統功能強大、易於掌握

（2）在晶體管、片式元器件、IC、陶瓷電容、熱敏電阻等上標刻商標型號等，字符清晰美觀，不會磨損;

CO₂激光標刻機應用範圍：

該機應用廣泛，可雕刻絕大部分非金屬材料：紙張、皮革、木器、塑料、有機玻璃、布料、亞克力、木竹、橡膠、水晶、玉石、陶瓷、玻璃及人造石等等。

激光波長： 10.64μm

激光重複頻率： 5-20kHz

標準雕刻範圍： 110mm×110mm

雕刻深度： ≤5mm

雕刻線速： ≤7000mm/s

最小線寬： 0.1mm 最小字符： 0.4mm

重複精度： ±0.001mm

整機功率： 250W

激光功率： 10W,30W,50W,100W

利用高速掃描鏡片可以在很短的時間完成圖像掃描，完成精美的標記；設計合理，做工精細，外觀高檔；可根據用户要求配置數控旋轉頭、自動夾具、上下料生產線；自動完成日期、流水號，可標刻條型碼；可進行數據通訊、聯網。

適用於各種金屬、金屬氧化物、玻璃、塑料等，應用於軸承、芯片、手機按鍵、鐘錶、不鏽鋼餐具、鑽頭、電器面板、電錶盤、U盤、電腦鍵盤、電池、電子、通訊、電器、儀表、工具、精密儀器、飾品、鐘錶眼鏡、五金水暖、建材、汽配等。

配置 YAG激光器、振鏡頭、進口聲光Q開關及驅動器、連續激光電源、

F-θ鏡、工業冷水機、電腦（可自備）；

主機 寬240×深1280×高1200（mm）

控制櫃 寬590×深560×高800（mm）

冷水機 寬540×深700×高900（mm）

激光功率 50W

激光波長 1064nm

打標範圍 100×100(mm) 150×150(mm) 300×300(mm)

打標速度 5m/s

打標深度 0.3mm以內（視材料）

最小線寬 0.05mm

應用範圍樣品(5張)

重複精度 0.02mm

纖激光器分為兩大類產品：連續光纖激光器和脈衝光纖激光器。 按照功率大小有：連續5W、10W、20W至400W、1000W以上；脈衝10W、15W、20W、25W、30W至50W。 光纖激光打標機為當今國際上最先進激光標記設備，具有光束質量好，體積小、速度快、工作壽命長、安裝靈活方便以及免維護等特點。廣泛用於是集成電路芯片、電腦配件、工業軸承、鐘錶、電子及通訊產品、航天航空器件、各種汽車零件、家電、五金工具、模具、電線電纜、食品包裝、首飾、煙草以及軍用事等眾多領域圖形和文字的標記，以及大批量生產線作業。光纖激光器，國際最新型，最可靠結構，體積小巧（約410*200*270mm），耗電量小，無高電壓無需龐大的水冷系統（僅需約300W），光束質量高，接近理想光束，USB接口輸出控制，光學掃描振鏡，激光重複頻率高，高速無畸變。

波長：1064nm

激光器：全封閉（雙包層）光纖脈衝激光器

最大激光功率：10W / 20W

刻寫範圍：∮100（標配），可選∮200∮300

刻寫速度：≤9000mm/s

最小線寬：0.01mm

最小字符：0.1mm

脈寬：＜ 60ns

模式：單模冷切方式：風冷

輸入電壓：220V,50Hz

1.關於光纖激光打標機兩大防止

防止光纖折斷

激光器系統的泵浦源和激光頭之間由光纖進行連接，用户在使用或在運輸過程中應確保光纖彎曲直徑大於300mm。彎曲嚴重將導致的光纖折斷和激光器系統不能正常工作。

防止灰塵污染

電源和激光頭的光纖接入口在未與光纖連接的狀態下，必須安裝隨系統提供的保護蓋，防止外部灰塵污染內部光學元件。

光纖在未與電源和激光頭連接的狀態下，必須安裝隨系統提供的保護蓋，防止光纖端面污染，（如果光纖端面已粘附灰塵，應使用洗耳球將光纖端面吹拭乾淨，若污染嚴重，應使用沾有酒精和乙醚混合液的無塵紙擦拭乾淨）。未安裝保護蓋將使內部光學元件和光纖端面受到污染，將導致整個激光器系統不能正常工作，並失去保修。

2.關於避免結露

防止激光晶體及LD 腔面結露

禁止激光器系統在高濕度環境下工作，客户應確保環境濕度小於60%。當激光晶體温度與環境温度温差過大（大於10 度），將可能導致激光晶體結露，結露將導致激光器系統功率下降或損壞。因此當環境温度遠大於水箱設定温度（大於10 度以上）時，嚴禁激光器系統處於單開水冷機而激光頭不工作的狀態。在此狀態下，建議採用以下步驟進行操作：

在開機時，先打開冷水機，待制冷機温度顯示低於30℃，啓動電源並將電流緩慢調節至10A 左右；待制冷機温度顯示在工作温度（18℃左右）時，再緩慢的將電流調節至工作電流（35A 左右）。

在關機時，先將電流緩慢的降至10A 左右並停止電源輸出，關閉電源，再儘快關水冷機。如果不在最大電流處工作，可以適當調高製冷機製冷温度（但不得高於25℃）務必在規定的環境內使用激光器系統設備（南方操作環境應加裝空調）。

YAG激光器是紅外光頻段波長為1.064um的固體激光器，採用氪燈作為能量源（激勵源），ND：YAG(Nd:YAG激光器。Nd（釹）是一種稀土族元素，YAG代表釔鋁石榴石，晶體結構與紅寶石相似)作為產生激光的介質，激勵源發出特定波長的入射光，促使工作物質發生居量反轉，通過能級躍遷釋放出激光，將激光能量放大並整形聚焦後形成可使用的激光束。

雖然燈泵浦激光打標機是一種很穩定的設備。但是在客户使用的時候由於不留意細節等原因，可能會造成一些小故障，那麼我們來看一下最常見的兩種：

故障1、激光強度下降，標記不夠清楚

故障2、氪燈不能觸發

故障1的處理方法：

1、激光諧振腔是否變化；微調諧振腔鏡片。使輸出光斑最好；

2、聲光晶體偏移或者聲光電源輸出能量偏低；調整聲光晶體位置或者加大聲光電源工作電流；

3、進入振鏡的激光偏離中央：調節激光器；

4、若電流調到20A左右仍感光強不夠：氪燈老化，更換新燈。

故障2的處理方法：

1、檢查所有的電源連接線；

2、高壓氪燈老化，更換激光打標機氪燈。

半導體泵浦激光打標機是使用波長為0.808um半導體激光二極管（側面或端面）泵浦Nd：YAG介質，使介質產生大量的反轉粒子在Q開關的作用下形成波長1.064um的巨脈衝激光輸出，電光轉換效率高。半導體泵浦激光打標機與燈泵浦YAG就剛打標機相比有較好的穩定性、省電、不用換燈、等優點，價格相對較高。

主要由激光器、振鏡頭、打標卡三部分組成，採用光纖激光器生產激光的打標機，光束質量好，其輸出中心為1064nm，整機壽命在10萬小時左右，相對於其他類型激光打標器壽命更長，電光轉換效率為28%以上，相對於其他類型激光打標機2%-10%的轉換效率優勢很大，在節能環保等方面性能卓著。

CO2激光器是遠紅外光頻段波長為10.64um的氣體激光器，採用CO2氣體充入放電管作為產生激光的介質，當在電極上加高電壓，放電管中產生輝光放電，就可使氣體分子釋放出激光，將激光能量放大後就形成對材料加工的激光束。

紫外激光打標機配置深紫外激光器、進口高速掃描振鏡系統等；由於紫外激光打標機聚焦光斑極小，且加工熱影響區微乎其微，因而紫外激光打標機可以進行超精細打標、特殊材料打標，紫外激光打標機是對打標效果有更高要求的客户首選產品。紫外激光打標機具有電光轉換率高，非線性晶體使用壽命長、整機運行穩定、定位精度高、作業效率高、模塊化設計便於安裝維護等特點。另外可選配二維自動工作台，實現多工位連續打標或大幅面打標。

綠光激光打標機是採用國際上最先進的波長為532nm激光泵浦技術（側面泵浦或端面泵浦）研製而成，客户可根據自身產品的特性自由選擇泵浦類型，這類激光器的電光轉換率較高，可以達30%或45%以上，且整機功耗低，防護性很好。他的用途很廣泛：標記多種金屬（如不鏽鋼，銅合金等）及多種非金屬材料（如玻璃、寶石、陶瓷、電鍍按鍵、鍍金器件等）的打標，及光學器件（如光字鏡片等）標識或刻度的打標，同時也適於陶瓷打孔，高温PCB板直接成型等。與同類產品相比具有相當高的性價比，更適合應用於一些要求更精細、精度更高的場合。與同類產品相比具有相當高的性價比。他的價格更為高昂。

激活媒介是固體，激光器發射出接近紅外線區域的1060nm的光波，有連續式、光筆式兩種，通過改變輸出能量，可得到不同強度的激光束。打標工藝有焦化法(深色標記)、發泡法(淺色標記)和燒蝕法(雕刻標記)，打標效果清晰。

可發射出紫外範圍的光波(100～400nm)，激活媒介由氦、氬、氪、氖氣體和氯、氟、溴、碘等鹵素組成的混合物構成。 ^[1] 

半導體泵浦激光器產生廢熱少，所需冷卻系統小，一般只需1匹的冷水機即可，需燈泵浦激光器一般都需要二匹以上的冷水機，同時需要較大水泵以提供較大的冷卻水流。因此其運行燈泵浦激光標記機的運行噪音較大，同時龐大的冷水機會產生更多的熱量，尤其在南方夏季，環境氣温較高，這些多餘的熱量會使工人的工作環境更惡劣，或者需要更多的空調系統來調節工作環境的温度，增大了生產成本。

一.標記效果更好

由於半導體二極管幾乎只發一種波長的光，所以由它泵浦產生的激光的單色性更好，激光的模式更佳，好的激光模式會使激光聚焦後的光點更小，能量更集中，取得更好的標記效果；

半導體及燈泵浦激光器都是採用ND:YAG（摻釹釔鋁石榴石）晶體作為激光產生的材料，它可將808nm的可見光轉換為1064nm的不可見的激光，但輸出激光的另一個更關鍵的因素是使晶體棒輸出激光的泵浦源，半導體泵浦是利用半導體二極管發出808nm的光波；而燈泵浦是利用氪燈發出的光來泵浦，但氪燈發出的光的光譜較廣，只是在808nm處有一個稍大的峯值，其它波長的光最後都變成無用的熱量散發掉了。

二.體積小

半導體激光模塊本身體積小巧，加上其激光模式好，因此數控機牀半導體泵浦激光器的體積比燈泵浦激光器的體積小近三分之一。

總之使用半導體激光器比採用燈泵浦激光器，雖然每台打標機的價格稍高，但每台打標機3年內的使用成本可以準確計算出的就會節省11.905萬元人民幣，這還不包括換燈造成停工待機從而影響生產的損失（用户可自行計算），換燈人員的開支，以及燈質量不齊造成的浪費維護生產環境增加的空調降温費用等等。

三.免維護不需換氪燈

半導體二極管的壽命長，其額定的工作時間大於10000小時，而氪燈的壽命只有幾百小時（一般在400-600小時左右），所以燈泵浦激光器在工作一段時間後，都需要更換氪燈，尤其是對於金屬類打標，所需的能量較大，氪燈的壽命會更受影響。因此數控機牀半導體泵浦激光器又稱為免維護激光器，意指其工作無耗材，在相當長的時間內不需要維護。我公司為更有效的延長半導體激光器二極管泵浦源的使用壽命，採用了預燃加變頻控制技術，即在保證發光管不受電流衝擊的前提下，根據工作量和強度，最大幅度地減少通過發光二極管的電流密度，從而有效的延長了半導體二極管的使用壽命。根據不同用户的不同的生產任務，半導體激光器發光二極管的使用壽命可以保證在一年到三年之間。每台半導體泵浦打標記可節省換燈耗材費用為：大於12支燈/年*350元/支*3年=1.26萬元。

燈泵浦激光打標機需常停機換氪燈,對於很多大型的生產線是不能接受的.由於氪燈的壽命不一，這樣又有可能因為國產燈質量的不均衡造成氪燈使用上的更多的浪廢。所以改用半導體打標機可以較大程度上節省停工維護造成的人力和物力的損失。

四.省電

由於半導體泵浦的轉換效率高，模式好，更易聚焦出高能量的更小面積的光點，標記同樣的物體時，其所需的外部能量會更小。同時其產生的廢熱也遠遠小於燈泵浦激光器，決定了其不需要燈泵浦激光器那樣龐大的冷卻系統。所以半導體泵浦的激光器系統的功耗比燈泵浦小得多。

一個50W的燈泵浦激光打標機的功耗在6KW左右，而一個50W半導體激光標記機的功耗只在2KW左右，以三年為例，一天工作24小時，一個月工作28天，一度工業用電1.1元人民幣，光耗電一項，一台半導體激光器就比一台燈泵浦激光器節省（6-2）KW*24小時*28天*12月*3年*1.1/度=10.645萬 元人民幣。

檢查水路、電路無誤後方能開機。開機順序為：

①接通進線電源,打開鑰匙開關。此時機器抽風及製冷系統通電,電流表顯示數值7A左右；

②等待5～10秒鐘,按動外控制面板上觸發按鈕,電流表顯示數值為零,3～5秒鐘之後,氪燈點燃,電流表顯示數值7A。（參照激光電源操作説明書）；

③打開振鏡電源；

④打開計算機,調出所需打標文件；

⑤調節激光電源到工作電流（10～18A）,即可開始打標；

打標結束後,按以上順序逆向關閉各組件電源：

①將激光電源工作電流調至最小（7A左右）；

②關閉計算機；

③關閉振鏡電源；

④按動停止按鈕；

⑤關閉鑰匙開關；

⑥斷開進線電源。

打標機解決方法： ①激光諧振腔是否變化；微調諧振腔鏡片。使輸出光斑最好； ②聲光晶體偏移或者聲光電源輸出能量偏低；調整聲光晶體位置或者加大聲光電源工作電流； ③進入振鏡的激光偏離中心：調節激光器； ④若電流調到20A左右仍感光強不夠：氪燈老化，更換新燈。

打標機解決方法： ①檢查所有的電源連接線； ②高壓氪燈老化，更換氪燈。 操作激光打標機注意事項 ①嚴禁無水或水循環不正常情況下啓動激光電源和調Q電源； ②不允許Q電源空載工作（即調Q電源輸出端懸空）； ③出現異常現象，首先關閉振鏡開關和鑰匙開關，再行檢查； ④不允許在氪燈點燃前啓動其他組件，以防高壓竄入損壞組件； ⑤注意激光電源輸出端（陽極）懸空，以防與其他電器打火、擊穿； ⑥保持內循環水乾淨。定期清洗水箱並換乾淨去離子水或純水。

第一、激光打標機應儘可能在無塵、10℃-35℃的環境中使用，保持光學器件乾燥、無塵。通常需要保證單獨的封閉工作間，要保證室內恆温，地面要有地面漆或瓷磚，安裝空調；

第二、客户須提供主電源支持至少2500W交流單相電源，且我司提供設備主電源線須安裝在一個空氣開關上，以做保護，嚴禁使用三角插頭；

第三、客户所提供的主電源須帶有地線，嚴禁虛接。

第四、循環水箱中冷卻水最好使用去離子水，若無去離子水，可用蒸餾水代替;循環冷卻水使用一段時間後應及時更換（建議至少兩星期換一次水），以免影響出激光效率。

關閉水冷機，激光電源。 打開上部三塊腔蓋，取出要更換的燈或晶體，更換後放入，裝上腔蓋。 開水冷機，激光電源，將激光電源電流調到（15~20）A左右。在前膜片和擴束鏡之間放置1小木片或黑紙，應看到激光燒蝕形成的光斑。如果沒有，輕微調整前膜片架的三個旋鈕，直到光斑出現。 關閉激光器電源。

特別注意：更換氪燈的時間 例如：新氪燈打標時電流值為20A，使用一段時間後，如果將電流值調大到25A後仍不能正常打標，則應更換氪燈。

激光技術是二十世紀與原子能,半導體及計算機齊名的四項重大科技發明之一。激光具有很好的單色性,相干性,方向性,能在很小的面積中積聚很高的能量密度,特別適用於材料加工。七十年代末八十年代初,一項嶄新的激光應用技術--激光打標技術在國際間悄然興起,並迅速得到產業化,成為激光加工最大的應用領域之一。 　激光打標技術採用計算機受控激光作為加工手段,其基本原理是：計算機控制高能量密度的聚焦激光束按預定的軌跡作用於機械零部件,電子元器件,儀器儀表等需要進行標記的工件表面,使表層材料達到瞬間汽化或發生化學變化改變顏色,刻蝕出具有一定深度或顏色的文字,圖案等,從而在工件表面留下永久性標記。

激光打標技術作為一種現代精密加工方法,與腐蝕,電火花加工,機械刻劃,印刷等傳統的加工方法相比,具有無與倫比的優勢：

1．採用激光做加工手段,與工件之間沒有加工力的作用,具有無接觸,無切削力,熱影響小的優點,保證了工件的原有精度。同時,對材料的適應性較廣,可以在多種材料的表面製作出非常精細的標記且耐久性非常好；

2．激光的空間控制性和時間控制性很好,對加工對象的材質,形狀,尺寸和加工環境的自由度都很大,特別適用於自動化加工和特殊面加工。且加工方式靈活,既可以適應實驗室式的單項設計的需要,也可以滿足工業化大批量生產的要求；

3．激光刻劃精細,線條可以達到毫米到微米量級,採用激光標刻技術製作的標記仿造和更改都非常困難,對產品防偽極為重要；

4．激光加工系統與計算機數控技術相結合可構成高效自動化加工設備,可以打出各種文字,符號和圖案,易於用軟件設計標刻圖樣,更改標記內容,適應現代化生產高效率,快節奏的要求；

5．激光加工沒有污染源,是一種清潔無污染的高環保加工技術；

激光打標技術已被廣泛的應用於各行各業,為優質,高效,無污染和低成本的現代加工生產開闢了廣闊的前景。隨着現代激光標刻應用領域的不斷擴展,對激光製造的設備系統小型化,高效率和集成化的要求也越高。 ^[1] 

“激光”一詞是“LASER”的意譯。LASER原是Light amplification by stimulated emissi on of radiation取字頭組合而成的專門名詞，在我國曾被翻譯成“萊塞”、“光激射器” 、“光受激輻射放大器”等。1964年，錢學森院士提議取名為“激光”，既反映了“受激輻射”的科學內涵，又表明它是一種很強烈的新光源，貼切、傳神而又簡潔，得到我國科學界的一致認同並沿用。

從1961年中國第一台激光器宣佈研製成功，在全國激光科研、教學、生產和使用單位共 同努力下，我國形成了門類齊全、水平先進、應用廣泛的激光科技領域，並在產業化上取得可喜進步，為我國科學技術、國民經濟和國防建設作出了積極貢獻，在國際上了也爭得了一席之地。

1957年，王大珩等在長春建立了我國第一所光學專業研究所——中國科學院（長春）光學精密 儀器機械研究所（簡稱“光機所”）。在老一輩專家帶領下，一批青年科技工作者迅速成長，鄧錫銘是其中的突出代表。早在1958年美國物理學家肖洛、湯斯關於激光原理的著名論文發 表不久，他便積極倡導開展這項新技術研究，在短時間內凝聚了富有創新精神的中青年研究 隊伍，提出了大量提高光源亮度、單位色性、相干性的設想和實驗方案。1960年世界第一台激光器問世。1961年夏，在王之江主持下，我國第一台紅寶石激光器研製成功。此後短短几年內，激光技術迅速發展，產生了一批先進成果。各種類型的固體、氣體、半導體和化學激 光器相繼研製成功。在基礎研究和關鍵技術方面、一系列新概念、新方法和新技術（如腔的Q突變及轉鏡調Q、行波放大、錸系離子的利用、自由電子振盪輻射等）紛紛提出並獲得實施，其中不少具有獨創性。

同時，作為具有高亮度、高方向性、高質量等優異特性的新光源，激光很快應用於各技術領域，顯示出強大的生命力和競爭力。通信方面，1964年9月用激光演示傳送電視圖像，1964年11月實現3～30公里的通話。工業方面，1965年5月激光打孔機成功地用於拉絲模打孔生產，獲得顯著經濟效益。醫學方面，1965年6月激光視網膜焊接器進行了動物和臨牀實驗 。國防方面，1965年12月研製成功激光漫反射測距機（精度為10米/10公里），1966年4月研製出遙控脈衝激光多普勒測速儀。

可以説，在起步階段我國的激光技術發展迅速，無論是數量還是質量，都和當時國際水平接近，一項創新性技術能夠如此迅速趕上世界先進行列，在我國近代科技發展史上並不多見。這些成績的取得，尤其是能夠把物理設想、技術方案順利地轉化成實際激光器件，主要得力於光機所多年來在技術光學、精密機械和電子技術方面積累的綜合能力和堅實基礎。一項新技術的開發，沒有足夠的技術支撐是很難形成氣候的。

激光科技事業從一開始就得到了領導和科學管理部門的高度重視。當時中國科學院副院長張勁夫提出建立專業激光研究所的設想，很快得到國家科委、國家計委的批准。主管科技的聶榮臻副總理還特別批示：研究所要建在上海，上海有較好的工業基礎，有利於發展這一新技術。

1964年啓動的“6403”高能釹玻璃激光系統、1965年開始研究的高功率激光系統和核聚變研究，以及1966年制定的研製15種軍用激光整機等重點項目，由於技術上的綜合性和高難度，有力地牽引和帶動了激光技術各方面在中國的發展。我國的激光科技事業，雖然也遭遇了“文革”十年浩劫，但藉助於重點項目的支撐，仍艱難地生存了下來並取得可貴的進展?

1“6403”高能釹玻璃激光系統 1964年啓動，最後從技術上判定熱效應是根本性技術障礙，於1976年下馬。這一項目對發展高能激光技術有歷史貢獻是不可忽視的，它使我國激光技術的水平上了一個台階。其成果主要表現為：

（1）建成了具有工程規模的大口徑（120毫米）振盪—放大型激光系統，最大輸出能量達32萬焦耳；改善光束質量後達3萬焦耳。

（2）實現了系統技術集成，成功地進行了打靶實驗，室內10米處擊穿80毫米鋁靶，室外2公里距離擊穿0.2毫米鋁耙，並系統地研究了強激光輻射的生物效應和材料破壞機理。

（3）第一次揭示了強光對激光系統本身的光損傷現象和機制。

（4）第一次深入和理解激光光束質量的重要性和物理內涵，採用了一系列提高光束質量 的創新性技術，如萬焦耳級非穩腔激光器、片狀激光器、振盪—掃瞄放大式激光系統、尖劈法光束質量診斷等。

（5）激光元器件和支撐技術有了突破性提高，如低吸收高均勻性釹玻璃熔鍊工藝、高能脈衝氙氣、高強度介質膜、大口徑（1.2米）光學精密加工等。

（6）培養和造就 了一批技術骨幹隊伍。

1.高功率激光系統和核聚變研究 1964年王淦昌獨立提出激光聚變倡議，1965年立項開始研究。經幾年努力，建成了輸出功率10（上標10）瓦的納秒級激光裝置，並於1973年5月首次在低温固氘靶、常温氘化鋰靶和氘化聚乙烯上打出中子。1974年研製成功我國第一台多程片狀放大器，把激光輸出功率提高了10倍，中子產額增加了一個量級。在國際上向心壓縮原理解密後，積極跟蹤並於1976年研製成六束激光系統，對充氣玻殼靶照射，獲得了近百倍的體壓縮。這一系列的重大突破，使我國的激光聚變研究進入世界先進行列，也為以後長期的持續發展奠定了基礎。

2.軍用激光研究 1966年12月，國防科委主持召開了軍用激光規劃會，48個單位130餘人參加，會議制定了包括含15種激光整機、9種支撐配套技術的發展規劃。雖未正式批准生效，但仍起了有益的推動作用。此後的幾年內，這一領域湧現了一批重要成果。例如：

（1）靶場激光距技術初試成功：採用重複頻率為20赫茲的YAG調Q激光器，測距精度優於2米，最遠測量距離達660公里，加在經緯儀上，可實現對飛行目標的單站定軌。這一成果為以後完成洲際導彈再入段軌跡測量創造了必要條件。

（2）紅寶石激光人造衞星測距：成功地對美國實驗衞星Expl-27號、29號 和36號進行了測量、最遠可測距離為2300公里，精度2米左右。這是第一代人造衞星的測距成果，為以後更遠距離、更高精度的人造衞星測距打下了基礎。

（3）紅寶石激光雷達和機載紅外激光雷達，首次實現了地—空和空—空對飛機的跟蹤測距。

（4）激光航測儀：將激光測距機和航空照相機組合，由飛機機載對地航測，完成對邊遠地區等復要地形的測繪。重複率6次/分，測距精度1米。

（5）地炮激光測距機：可獨立完成觀察、測距、測角（方向和高低角）及磁針定向等功能。測距範圍300-10000米，精度5米。 在激光應用方面，Nd:YAG激光通信（3-12路）、He-Ne激光通信、單路/三路半導體激光通信在通信試驗中已獲得成功；Nd:YAG激光手術刀、CO2激光手術刀、激光虹膜切除儀等醫療設備也已投入使用；激光全息攝影、激光全息在平面光彈中的應用，脈衝激光動態全息照相和拉曼分光光度計已成為計量科學的新手段；數控激光切割機、激光準直儀、激光分離同位素硫、用於農業研究的液體激光器、大屏幕導航顯示器等成果也在工農業中獲得了應用。 1978年3月召開的全國科學大會上，獲得獎勵的激光項目有近80項，其中民品約70項，軍品約10項，綜合地反映了我國激光技術發展在這一時期的成績。

改革開放以來，激光技術獲得了空前發展的機遇。20多年來，面向應用，面向世界，面向未來，激光科技事業取得了前所未有的進步，湧現出一批國際先進水平的成果，為邁向21世紀 打下了堅實的基礎。

1980年5月，分別在上海、北京舉行了第一次國際激光會議，與會代表218人（國外66人），宣讀113篇報告（國外65篇），鄧小平同志親切接見了與會中外代表。1983年在廣州和1986年在廈門又舉行了第二次、第三次國際會議，改變了我國的激光技術多年來封閉運轉的局面，開始走向世界。一大批年輕科技人才出國進修，其中相當一部分優秀人才學成歸國。

為了形成高水平的研究開發中心，對科研隊伍和佈局進行了積極調整，先後成立了一批國家重點實驗室、開放實驗室、國家工程研究中心和產學研組織。由於擁有國際先進的儀器設備和設施，聚集了高水平的科技人才，又有較為靈活的運行機制，正在為激光科技成果轉化、創造自主知識產權和促進激光技術產業化發揮重要作用。

在多項國家級戰略性科技計劃中，激光技術受到重視。“863”計劃七大領域中有激光技術和光電子技術（包括用於信息領域的激光技術），1995年又增列了“慣性約束聚變”主題。國防預研光電子技術作為跨部門項目正式立項，其中也包括激光技術。國家“六五”和“七五”攻關計劃，激光技術被列為重大項目。此外，國家自然科學基金1986-1998年間年平均資 助27.6個激光領域項目。這些由國家支持的計劃都經過了充分論證和嚴格挑選，對國民經濟和國防建設具有重要意義。許多激光科研單位也主動進行組織體制和運行機制的改革，面向市場、鼓勵創新、大力促進科技成果向商品轉化，取得了可喜成績。

激光器研究向縱深發展，不斷追求高光束質量、高穩定性、長壽命、短脈衝、波長可調諧等目標。這一時期，激光技術成果豐碩，許多具有重大應用價值和達到國際先進水平。其中的代表性成果有：

1.測距和測衞 新一代實用測距系統投入使用，完成了預定的重要任務。其中，718和G-179激光電影經緯儀投入使用並圓滿完成任務；第一台全激光跟蹤測距雷達外場試驗成功；第一台實用化紅外激 光雷達（G-168）設計定型，交用户使用；戰術軍用激光測距儀（炮兵、坦克、手持）批量生產。 建成第三代人造衞星激光測距系統反入使用並達到國際水平。第一代紅寶石SLR系統的測距精度為米級，第二代YAG調Q激光器的精度達分米級，第三代鎖模激光器加微機系統在大於8000公里距離上精度達釐米級。在上海、武漢、長春、北京等先後建站，形成了中國網，數據參加國際交流。

2.慣性約束聚變（ICF）激光驅動器——“神光”系列 在王淦昌、王大珩的指導下，中國科學院和中國工程物理研究院從80年代開始聯合攻關，承擔了“神光”系列激光系統的研製和ICF物理實驗，取得了國際矚目的成就。其中，“神光-Ⅰ”激光裝置於1986年建成，輸出功率2萬億瓦，達到國際同類裝置的先進水平。“神光-Ⅰ”連續運行8年，在ICF和X射線激光等前沿領域取得了一批國際一流水平的物理成果。90年代又研製了規模擴大4倍、性能更為先進的“神光-Ⅱ”裝置，並即將投入運行。1995年，IC F在“863計劃”中立項，開始研製跨世紀的巨型激光驅動器——“神光-Ⅲ”裝置，總體設 計和關鍵技術研究已取得一系列高水平的成果。

3.新型激光器 兩種高功率連續波化學激光器，3.8微米的氟氘激光器（DF）和1.315微米短波長氧碘激光器（COIL），均取得突破性進展，功率和光束質量僅次於美國，達到當前國際水平。 X射線激光方面，碰撞機制的類氖鍺軟X射線激光（波長為23.2納米和23.6納米）達到增益飽和並具有近衍射極限的光束質量，居國際領先水平；複合泵浦X射線激光研究獲得一系列國際 首次報道的新譜線，並向短波長推進到4.68納米。自由電子激光器和多波長可調諧激光也取得了可喜進展。

4.中國牌新晶體走向世界 我國發明的BBO、LBO晶體，以及KTP、鈦寶石等晶體以優異的質量在國際市場享有盛譽並佔有一定的份額。

儘管早在60年代已在加工（激光打孔）、醫療器械和測距等方面出現了激光產業的雛形，然而當時只是零星的、分散的小量研製性生產，未能形成氣候。真正得到重視並實質性起步，還是在改革開放發後，特別是“發展高技術，實現產業化”的政策導向下，我國才有了真正意義上的激光產業。

1987年1月，中國光學行業協會成立，後改名為中國光學光電子行業協會，其下設有激光分會。據1998年該行業協會對我國激光產業狀況的調研統計，全國主要激光產品生產單位約100多家，從業人員6400人，人均銷售額12.5萬元，主要分佈在湖北、北京和上海。我國的激光產業由1988年的1億元增加到1998年的8億元，平均年增長22.3%，10年總銷售額達41.2億元。1998年出口1120萬美元，佔總值的11.6%。

按國際慣用分類方法，激光產品包括激光加工、醫療、印刷、光存儲，測距準直、檢測、文娛教育中的各種激光儀器和設備，激光器件和通信用激光組件，以及激光用材料元器件和部件等11類。在我國，銷售額最大的是激光測距和準直，發展最快的是激光加工（近兩年來YAG 激光加工設備以46%-60%的速率增長，達9000萬元，超過了CO2激光加工設備）。激光醫療市場開發較早，曾以高速度增長，但現正處於低谷，銷售額在5500萬元徘徊。高端產品市場幾乎全被國外產品佔領，但天津大學開發的TD-98型Q開關紅寶石激光治療機以質量取勝，通過了美國FDA認證並批量出口。1998年激光器分類表明固體激光佔37.4%，半導體激光佔18.5%，呈現出固體激光市場旺盛，半導體激光迅速增長的趨勢。二極管泵浦的固體激光器（脈衝、連續、單模穩頻、微片、倍頻）將成為新的增長點。

由於歷史原因，我們激光科研力量相對較強，而激光產業尚處幼稚產業階段，在社會轉型時期如何抓住機遇，大力促進我國激光產業的發展，在國內外市場佔有更多份額，是廣大激光工作者面臨的光榮而艱鉅的任務。

經過38年的努力，我國激光技術有了一定的技術基礎，鍛鍊培養了一支素質較高的隊伍 。這支隊伍遍佈科研、高校、產業部門和企業、地方，科技人員達數千人，包括一批學成歸國的優秀青年科學家和20多名兩院院士。可以預計，我國激光科學技術在21世紀必將有更輝煌的發展。在ICF激光驅動器、高功率化學激光器、半導體泵浦的固體激光器、超短超強激光器、激光測距測衞、人工晶體和激光產業等方面，我國激光科技工作者將鋭意創新，攀登新的高峯。

激光打標機偶爾會出現問題，如果不能及時的解決問題可能會影響產品的交付時間，其實雖然激光打標機維修是比較麻煩的，但是原理很簡單，而且有一些問題我們自己是可以解決的：

解決方法：

1.激光諧振腔是否變化；微調諧振腔鏡片。使輸出光斑最好；

2.聲光晶體偏移或者聲光電源輸出能量偏低；調整聲光晶體位置或者加大聲光電源工作電流；

3.進入振鏡的激光偏離中心：調節激光器；

4.若電流調到20A左右仍感光強不夠：氪燈老化，更換新燈。

解決方法：

1.檢查所有的電源連接線；

2.高壓氪燈老化，更換氪燈。

以下有幾種原因及排除方法

1.軟件不工作，主板鬆動，打開電腦請重新插。

2.Q驅動報警燈亮時，檢查37針與15針有沒有鬆動，Q開關有沒有正常通水。

3.激光電源報警燈亮時，檢查冷水機有沒有打開，燈管有沒有損壞，（如損壞需要更換燈管）。

有以下幾種原因及解決方案

1.整機光路螺絲鬆動，需要調緊螺絲。

2.槍體內灰塵是否過多，以防打傷槍內鏡，如有發現必須更換槍內鏡。

3.冷水機長時間開機時不開激光電源點燈會引起結冰不出光現象，需要關整機電源系統1時後再重新開機。

4.燈管老化或激光功率下降，必須更換燈管。

5.長時間工作後，激光功率下降，打開槍體底蓋，需要在槍內鏡做調。

有以下幾種問題

1.加工時的圖形是否複雜，必須檢查。

2.聯機電腦不要接上網線，它是單獨控制激光系統。

3.運行緩慢，這時請千萬不要過於急躁，以免死機。

4.請注意防止病毒，以防系統出錯。

1.工作台滑軌螺絲是否鬆動

2.工作台上的玻璃跟客户的要求來定，可換鐵板或有機玻璃板，玻璃下面可調平衡作用。

3.工作台的右邊與上下角可裝電子尺，可做好電子尺安裝以方便客户的需要。

4.工作台上的螺絲孔可方便客户定位用，由產品否定。

以下幾種原因及排除方法：

1.同步帶拉伸過久變形-----更換新同步帶。

2.大小輪減速輪裝置小齒輪槽有污垢-----清理小齒輪槽污垢。

3.傳動軸小齒輪有污垢-----清理傳動軸齒輪槽污垢。

有以下幾種原因：

1.同步帶過鬆-----拉緊同步帶。

2.齒輪和軸的連接鬆動-----重新擰緊。

3.X軸導軌和Y軸導軌不垂直-----調整X、Y軸導軌的垂直度。

4.滑塊和導軌間隙大-----更換滑塊。

有以下幾種原因及排除方法：

1.垂直光不正---調整垂直光，必要時可重新調整光路。

2.焦距調整不當----重新調整焦距。

3.電壓不穩定、電壓較低激光電流過小更換更大的穩壓器、增大激光電流輸出。

4.氣嘴出光口被濺射物堵塞----清理氣嘴。

5.保護氣不通---清理氣泵、空氣過濾器、檢查氣循環通路。

6.反射鏡和聚焦鏡片被污染----用清潔液清洗反射鏡、聚焦鏡。

7.激光管功率下降----更換激光管。

8.主板上出光控制模塊故障---更換主板。

9.有電位器設備、電位器設置過小或自身故障--調整電位器設置或更換電位器。

10.軟件中能量設置過小----提升能量。

11.材料問題----請選用合適的材料

12.聚焦鏡片開裂或聚焦效果差----更換聚焦鏡片。

13.激光管內污垢太多散熱效果差----選用純淨水。

1.嚴禁無水或水循環不正常情況下啓動激光電源和調Q電源；

2.不允許Q電源空載工作（即調Q電源輸出端懸空）；

3.出現異常現象，首先關閉振鏡開關和鑰匙開關，再行檢查；

4.不允許在氪燈點燃前啓動其他組件，以防高壓竄入損壞組件；

5.注意激光電源輸出端（陽極）懸空，以防與其他電器打火、擊穿；

⑥保持內循環水乾淨。定期清洗水箱並換乾淨去離子水或純水。

氪燈的使用與更換

關閉水冷機，激光電源。

打開上部三塊腔蓋，取出要更換的燈或晶體，更換後放入，裝上腔蓋。開水冷機，激光電源，將激光電源電流調到（15~20）A左右。在前膜片和擴束鏡之間放置1小木片或黑紙，應看到激光燒蝕形成的光斑。如果沒有，輕微調整前膜片架的三個旋鈕，直到光斑出現。

激光調試出來後，應反覆調整前膜片架的三個旋鈕使光斑最強，如激光過強、亮度過高無法觀察時，可減小電源電流。

關閉激光器電源。

特別注意：更換氪燈的時間。

激光器中氪燈出廠説明氪燈的使用壽命為300小時，但由於用户使用條件不同，上述時間並不能作為更換氪燈的單一依據。隨着使用時間的增加，氪燈的發光效率下降，激光輸出也隨之減弱，很多用户為了獲得足夠的激光輸出，就加大激光電源的電流，使氪燈發光增強，這使氪燈老化加快，形成惡性循環，有時會導致炸燈現象。為了防止這種現象發生，我們建議用户按下面的方法決定是否應該更換氪燈。

當換上一支新氪燈時，必須記錄下正常打標時的激光電源電流表數值，作為標準電流值。

當氪燈逐漸老化，加大激光電源電流輸出，但電流表數值不應超過標準電流值的1.25倍。

例如：新氪燈打標時電流值為20A，使用一段時間後，如果將電流值調大到22.5A後仍不能正常打標，則應更換氪燈。

選擇

第一、用現有其它方法都不能解決，只有用激光加工的方法才能解決的；

第二、用現有其它加工方法可以解決，但若採用激光加工方法則可大大提高產品質量、提高生產效率和明

顯增加經濟、社會效益的；

第三、要充分考慮加工流程中同激光加工相關的那些相匹配的環節；

第四、要重視激光加工與常規加工複合的加工技術的應用，以便充分利用各自的長處；

激光打標機—激光打標機圖(5張)

第五、在實際應用中，能用國產設備就應儘量採用國產設備。這樣做有利於促進民族工業的發展，有利於創新；對應用者本身，採用國產設備則有價格便宜、維修方便且有保障、適合我國國情等優越性。 ^[1]