本發(fā)明涉及激光加工的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種打標(biāo)方法及其裝置。

背景技術(shù)：

陽極氧化鋁指的是在鋁或鋁合金的表面鍍一層致密的氧化鋁，以防鋁或鋁合金發(fā)生氧化。雖然陽極氧化鋁的化學(xué)性質(zhì)與自然氧化形成的氧化鋁的化學(xué)性質(zhì)相同，但是陽極氧化鋁的耐蝕性、耐磨性和裝飾性均優(yōu)于自然氧化形成的氧化鋁。

傳統(tǒng)的電子產(chǎn)品采用陽極氧化鋁的外殼，如手機(jī)、平板電腦和筆記本電腦等。為了減輕重量及體積，電子產(chǎn)品的外殼的厚度小于或等于0.7mm。由于電子產(chǎn)品的外殼的內(nèi)表面具有導(dǎo)電要求，而陽極氧化鋁不具有導(dǎo)電功能，傳統(tǒng)的方式為通過激光方式對外殼的內(nèi)表面的陽極氧化鋁進(jìn)行破壞去除，以使鋁合金裸露出來。然而，在去除陽極氧化鋁的過程中外殼產(chǎn)生了應(yīng)力變形，導(dǎo)致外殼的平面度較低，甚至使電子產(chǎn)品的裝配精度較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對去除陽極氧化鋁后的外殼產(chǎn)生了應(yīng)力變形、平面度較低，甚至使電子產(chǎn)品的裝配精度較低的問題，提供一種打標(biāo)方法及其裝置。

一種打標(biāo)裝置，用于去除產(chǎn)品上的陽極氧化鋁，所述打標(biāo)裝置包括：

激光器，所述激光器用于產(chǎn)生激光束；

固定座，所述固定座開設(shè)有通孔；

擴(kuò)束鏡，所述擴(kuò)束鏡設(shè)于所述固定座上，所述擴(kuò)束鏡與所述激光器相對設(shè)置，所述擴(kuò)束鏡用于擴(kuò)大所述激光束的直徑；

振鏡，所述振鏡設(shè)于所述固定座上，所述振鏡鄰近所述擴(kuò)束鏡，所述振鏡用于偏轉(zhuǎn)所述擴(kuò)束鏡輸出的激光束，使所述激光束通過所述通孔；以及

聚焦鏡頭，所述聚焦鏡頭設(shè)于所述固定座上，所述聚焦鏡頭位于所述固定座上背離所述振鏡的一側(cè)，且所述聚焦鏡頭與所述通孔相對應(yīng)，所述聚焦鏡頭用于將所述激光束聚焦于所述產(chǎn)品上。

在其中一個實(shí)施例中，所述激光器的脈沖波長為1055nm～1075nm；

或，所述激光器的脈寬為20ns～40ns。

在其中一個實(shí)施例中，所述激光器的頻率為40khz～60khz。

在其中一個實(shí)施例中，打標(biāo)裝置還包括輸入控制設(shè)備，所述輸入控制設(shè)備分別與所述激光器和所述振鏡通信連接；所述輸入控制設(shè)備用于設(shè)定所述激光器的功率和所述振鏡的掃描路徑；所述輸入控制設(shè)備控制所述激光器的輸出參數(shù)；所述輸入控制設(shè)備控制所述振鏡的偏轉(zhuǎn)；操作者可以通過輸入控制設(shè)備設(shè)定激光器輸出參數(shù)和振鏡的掃描路徑，使打標(biāo)裝置在設(shè)定的打標(biāo)位置內(nèi)進(jìn)行準(zhǔn)確、可靠地打標(biāo)。

在其中一個實(shí)施例中，所述振鏡包括振鏡座、第一電機(jī)、第二電機(jī)、第一鏡片和第二鏡片，所述振鏡座固定于所述固定座上，所述第一電機(jī)和所述第二電機(jī)均設(shè)于所述振鏡座上；所述振鏡座上開設(shè)有腔體、入光孔和出光孔，所述腔體分別與所述入光孔和所述出光孔連通，所述第一鏡片位于所述腔體內(nèi)與所述第一電機(jī)的動力輸出端連接，所述第二鏡片位于所述腔體內(nèi)與所述第二電機(jī)的動力輸出端連接，第一電機(jī)驅(qū)動第一鏡片沿第一方向偏轉(zhuǎn)，第二電機(jī)驅(qū)動第二鏡片沿第二方向偏轉(zhuǎn)，使激光束能夠去除平面區(qū)域內(nèi)的陽極氧化鋁。

在其中一個實(shí)施例中，所述擴(kuò)束鏡的擴(kuò)束倍數(shù)為2～3，使打標(biāo)后產(chǎn)品的平面度和導(dǎo)電性均較好。

在其中一個實(shí)施例中，打標(biāo)裝置還包括抽氣組件，所述抽氣組件用于抽取粉塵，防止產(chǎn)品在打標(biāo)過程中產(chǎn)生的粉塵四處飄逸，甚至被人體吸入而危害健康。

一種打標(biāo)方法，應(yīng)用上述的打標(biāo)裝置進(jìn)行打標(biāo)，所述打標(biāo)方法包括：

清洗所述產(chǎn)品；

設(shè)定所述激光器的參數(shù)；

調(diào)節(jié)所述光學(xué)聚焦鏡頭，使所述激光束經(jīng)過所述光學(xué)聚焦鏡頭聚焦于所述產(chǎn)品上；以及

去除所述陽極氧化鋁層。

在其中一個實(shí)施例中，在去除所述陽極氧化鋁層的步驟之后還包括：使用水或酒精擦除所述產(chǎn)品上的粉塵，使打標(biāo)后產(chǎn)品具有較好的導(dǎo)電性，同時也可以避免帶有余熱的粉塵燒傷產(chǎn)品。

在其中一個實(shí)施例中，在去除所述陽極氧化鋁層的步驟之前還包括：開啟抽氣組件，以去除所述產(chǎn)品打標(biāo)過程中產(chǎn)生的粉塵，防止產(chǎn)品在打標(biāo)過程中產(chǎn)生的粉塵四處飄逸，甚至被人體吸入而危害健康。

上述的打標(biāo)方法及其裝置，擴(kuò)束鏡設(shè)于固定座上且與激光器相對設(shè)置，激光器產(chǎn)生的激光束首先經(jīng)過擴(kuò)束鏡進(jìn)行擴(kuò)大，以使激光束的直徑增大，使激光束聚焦后的光斑直徑減小，提高了激光束的功率密度；擴(kuò)束鏡擴(kuò)大后的激光束經(jīng)過振鏡進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，使激光束通過固定座的通孔；通過通孔的激光束經(jīng)過聚焦鏡頭進(jìn)行聚焦，使激光束聚集于產(chǎn)品上，從而使激光束的能量集中于產(chǎn)品上，提高了去除陽極氧化鋁的破壞力；激光器產(chǎn)生的激光束經(jīng)過擴(kuò)束鏡和聚焦鏡頭的共同作用，使激光束作用于產(chǎn)品表面上的功率密度大幅提高，保證了打標(biāo)后的產(chǎn)品不產(chǎn)生的應(yīng)力變形，同時具有較好地導(dǎo)電性。

附圖說明

圖1為一實(shí)施例的打標(biāo)裝置的示意圖；

圖2為應(yīng)用圖1所示打標(biāo)裝置進(jìn)行打標(biāo)的打標(biāo)方法的流程圖；

圖3為應(yīng)用圖1所示打標(biāo)裝置進(jìn)行打標(biāo)的打標(biāo)方法的另一流程圖；

圖4為應(yīng)用圖1所示打標(biāo)裝置進(jìn)行打標(biāo)的打標(biāo)方法的又一流程圖；

圖5為應(yīng)用圖1所示打標(biāo)裝置進(jìn)行打標(biāo)的打標(biāo)方法的又一流程圖；及

圖6為應(yīng)用圖1所示打標(biāo)裝置進(jìn)行打標(biāo)的打標(biāo)方法的再一流程圖。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對打標(biāo)方法及其裝置進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了打標(biāo)方法及其裝置的首選實(shí)施例。但是，打標(biāo)方法及其裝置可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對打標(biāo)方法及其裝置的公開內(nèi)容更加透徹全面。

需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個元件被認(rèn)為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實(shí)施方式。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在打標(biāo)方法及其裝置的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。

如圖1所示，一實(shí)施例的打標(biāo)裝置10用于去除產(chǎn)品上的陽極氧化鋁。打標(biāo)裝置10包括激光器100、固定座200、擴(kuò)束鏡300、振鏡400以及聚焦鏡頭500。

激光器100用于產(chǎn)生激光束。例如，激光器100為紅外光纖激光器100。在其中一個實(shí)施例中，激光器100的脈沖波長為1055nm～1075nm。在本實(shí)施例中，激光器100的脈沖波長為1060nm。在其中一個實(shí)施例中，激光器100的脈寬為20ns～40ns，使激光器100產(chǎn)生激光束能較好地去除產(chǎn)品上的陽極氧化鋁。在本實(shí)施例中，激光器100的脈寬為30ns，傳統(tǒng)的激光器100的脈寬為200ns，相對于傳統(tǒng)的激光器100，本申請的激光器100的脈寬較小，激光束的持續(xù)時間較短，峰值功率越高，使激光束的破壞力較大。

在其中一個實(shí)施例中，激光器100的頻率為40khz～60khz，使激光器100產(chǎn)生激光束能較好地去除產(chǎn)品上的陽極氧化鋁。在本實(shí)施例中，激光器100的頻率為50khz。在其中一個實(shí)施例中，激光器100的填充密度小于或等于0.05mm。在本實(shí)施例中，激光器100的填充密度為0.03mm。

在其中一個實(shí)施例中，激光器100的功率為15w～20w。在本實(shí)施例中，激光器100的功率為18w。進(jìn)一步地，激光器100產(chǎn)生激光束具有較高的光束質(zhì)量。在其中一個實(shí)施例中，激光器100的輸出激光束的光束質(zhì)量小于或等于1.5。在本實(shí)施例中，激光器100的輸出激光束的光束質(zhì)量等于1.3，具有較高的光束質(zhì)量。

固定座200開設(shè)有通孔(圖未示)。在本實(shí)施例中，固定座200為方形狀的板塊，在其他實(shí)施例中，固定座200還可以為圓形狀或梯形狀或其他形狀的板塊。擴(kuò)束鏡300設(shè)于固定座200上，且與激光器100相對設(shè)置。擴(kuò)束鏡300用于擴(kuò)大激光束的直徑。振鏡400設(shè)于固定座200上。振鏡400鄰近擴(kuò)束鏡300。振鏡400用于偏轉(zhuǎn)擴(kuò)束鏡300輸出的激光束，使激光束通過通孔。在本實(shí)施例中，擴(kuò)束鏡300和振鏡400設(shè)于固定座200的同一側(cè)，激光束經(jīng)過擴(kuò)束鏡300擴(kuò)大后經(jīng)過振鏡400進(jìn)行偏轉(zhuǎn)。

聚焦鏡頭500設(shè)于固定座200上。聚焦鏡頭500位于固定座200上背離振鏡400的一側(cè)，且聚焦鏡頭500與通孔相對應(yīng)。聚焦鏡頭500用于將激光束聚焦于產(chǎn)品上。在本實(shí)施例中，振鏡400和聚焦鏡頭500分別固定于固定座200的兩側(cè)。激光束經(jīng)過振鏡400偏轉(zhuǎn)，并通過通孔由聚焦鏡頭500聚焦于產(chǎn)品上。在其中一個實(shí)施例中，聚焦鏡頭500的直徑為160mm。在其中一個實(shí)施例中，打標(biāo)裝置10的達(dá)標(biāo)速度大于或等于3000mm/s。

在其中一個實(shí)施例中，打標(biāo)裝置10還包括輸入控制設(shè)備600，輸入控制設(shè)備600分別與激光器100和振鏡400通信連接。輸入控制設(shè)備600用于設(shè)定激光器100的功率和振鏡400的掃描路徑。輸入控制設(shè)備600控制激光器100的輸出參數(shù)。輸入控制設(shè)備600控制振鏡400的偏轉(zhuǎn)。操作者可以通過輸入控制設(shè)備600設(shè)定激光器100輸出參數(shù)和振鏡400的掃描路徑，使打標(biāo)裝置10在設(shè)定的打標(biāo)位置內(nèi)進(jìn)行準(zhǔn)確、可靠地打標(biāo)。

在本實(shí)施例中，輸入控制設(shè)備600集成有輸入設(shè)定的打標(biāo)軟件。操作者可以通過打標(biāo)軟件設(shè)定激光器100的輸出參數(shù)，如脈沖波長、脈寬、頻率、功率和填充密度等。操作者也可以通過打標(biāo)軟件設(shè)定振鏡400的掃描路徑。掃描路徑可以是圓形或方形或其他形狀。

在其中一個實(shí)施例中，振鏡400包括振鏡座410、第一電機(jī)420、第二電機(jī)430、第一鏡片(圖未示)和第二鏡片(圖未示)。振鏡座410固定于固定座200上，第一電機(jī)420和第二電機(jī)430均設(shè)于振鏡座410上。振鏡座410上開設(shè)有腔體、入光孔和出光孔，腔體分別與入光孔和出光孔連通。第一鏡片位于腔體內(nèi)與第一電機(jī)420的動力輸出端連接。第二鏡片位于腔體內(nèi)與第二電機(jī)430的動力輸出端連接。第一電機(jī)420驅(qū)動第一鏡片沿第一方向偏轉(zhuǎn)，第二電機(jī)430驅(qū)動第二鏡片沿第二方向偏轉(zhuǎn)，使激光束能夠去除平面區(qū)域內(nèi)的陽極氧化鋁。在本實(shí)施例中，第一電機(jī)420驅(qū)動第一鏡片沿x軸方向偏轉(zhuǎn)，第二電機(jī)430驅(qū)動第二鏡片沿y軸方向偏轉(zhuǎn)。

在其中一個實(shí)施例中，擴(kuò)束鏡300的擴(kuò)束倍數(shù)為2～3，使打標(biāo)后產(chǎn)品的平面度和導(dǎo)電性均較好。在本實(shí)施例中，擴(kuò)束鏡300的擴(kuò)束倍數(shù)為2。在其中一個實(shí)施例中，打標(biāo)裝置10還包括抽氣組件。抽氣組件用于抽取粉塵，防止產(chǎn)品在打標(biāo)過程中產(chǎn)生的粉塵四處飄逸，甚至被人體吸入而危害健康。

如圖2所示，本申請還提供一種應(yīng)用上述的打標(biāo)裝置10進(jìn)行打標(biāo)的打標(biāo)方法。打標(biāo)方法包括：

s101，清洗產(chǎn)品，以去除待打標(biāo)產(chǎn)品上的臟污。

s103，設(shè)定激光器100的參數(shù)，例如，設(shè)定激光器100的脈沖波長、脈寬和頻率等。

s105，調(diào)節(jié)光學(xué)聚焦鏡頭500，使激光束經(jīng)過光學(xué)聚焦鏡頭500聚焦于產(chǎn)品上。

s107，去除陽極氧化鋁層。

如圖3所示，在其中一個實(shí)施例中，在去除陽極氧化鋁層的步驟s107之后還包括：s109，使用水或酒精擦除產(chǎn)品上的粉塵，使打標(biāo)后產(chǎn)品具有較好的導(dǎo)電性，同時也可以避免帶有余熱的粉塵燒傷產(chǎn)品。

如圖4所示，在其中一個實(shí)施例中，在設(shè)定激光器的參數(shù)的步驟s103之前還包括：s102，對產(chǎn)品進(jìn)行裝夾。

如圖5所示，在其中一個實(shí)施例中，在使用水或酒精擦除產(chǎn)品上的粉塵的步驟s109之前還包括：s108，卸下產(chǎn)品。

如圖6所示，在其中一個實(shí)施例中，在去除陽極氧化鋁層的步驟s107之前還包括：s106，開啟抽氣組件，以去除產(chǎn)品打標(biāo)過程中產(chǎn)生的粉塵，防止產(chǎn)品在打標(biāo)過程中產(chǎn)生的粉塵四處飄逸，甚至被人體吸入而危害健康。

上述的打標(biāo)方法及其裝置，擴(kuò)束鏡300設(shè)于固定座200上且與激光器100相對設(shè)置，激光器100產(chǎn)生的激光束首先經(jīng)過擴(kuò)束鏡300進(jìn)行擴(kuò)大，以使激光束的直徑增大，使激光束聚焦后的光斑直徑減小，提高了激光束的功率密度。擴(kuò)束鏡300擴(kuò)大后的激光束經(jīng)過振鏡400進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，使激光束通過固定座200的通孔。通過通孔的激光束經(jīng)過聚焦鏡頭500進(jìn)行聚焦，使激光束聚集于產(chǎn)品上，從而使激光束的能量集中于產(chǎn)品上，提高了去除陽極氧化鋁的破壞力。激光器100產(chǎn)生的激光束經(jīng)過擴(kuò)束鏡300和聚焦鏡頭500的共同作用，使激光束作用于產(chǎn)品表面上的功率密度大幅提高，保證了打標(biāo)后的產(chǎn)品不產(chǎn)生的應(yīng)力變形，同時具有較好地導(dǎo)電性。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實(shí)施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。