雷射標記服務 — 製程、優點與應用
1 分鐘
雷射標記是當今精密製造環境中不可或缺的技術。它能在金屬、塑膠、陶瓷及先進工程材料上實現永久、高對比度的識別,成為無數產業追溯、品牌與法規標籤的首選方法。從工業零件到消費電子,對耐用且高解析度標記的需求從未如此迫切。
對於追求專業級效果的企業,JLCCNC 提供整合式雷射標記服務,結合 CNC 加工與鈑金製造,讓客戶能在單一流程中完成加工與標記,確保精度、縮短交期,並維持從原型到量產的一致品質。
什麼是雷射標記?
(COHERENT)
雷射標記是一種精準、非接觸的方法,透過改變材料表面特性來產生文字、符號、條碼或圖案。與印刷或機械沖壓不同,雷射標記無需耗材,也不會造成零件變形。
1. 雷射標記的原理
雷射標記透過不同機制改變表面:
- 退火:低能量光束加熱金屬表面,形成深色氧化層,不移除材料。
- 變色:塑膠產生局部化學變化,形成高對比度標記。
- 碳化/發泡:表面膨脹或產生微氣泡,適用於聚合物。
- 剝離:去除表層塗層(如陽極氧化層、油漆)露出底層。
此可控製程即使在微型零件、曲面與精密組件上也能實現精細標記。
2. 支援材料
雷射標記適用於多種工業材料:
- 金屬:不鏽鋼、鈦、鋁、黃銅、碳鋼
- 塑膠:ABS、PC、PA、PEEK
- 陶瓷與複合材料
- 表面處理:陽極氧化鋁、粉體塗裝金屬
不同材料需採用不同波長、脈衝頻率與標記策略,以達到最佳對比。
3. 雷射標記的優勢
雷射標記具備多項顯著優點:
- 永久且耐腐蝕的識別
- 零耗材,成本效益高且環保
- 無變形——適用於精密 CNC 零件
- 微米級精度,適用序號與 QR 碼
- 快速加工,適合自動化與批量生產
- 即使複雜幾何形狀也能保持品質穩定
這些效率、穩定性與精度的結合,使雷射標記成為現代製造中最可靠的後製程之一。
什麼是雷射雕刻?
雷射雕刻是一種減材雷射製程,移除材料以形成更深、更耐用的標記。它產生的凹槽或空腔即使經過重度磨損、化學接觸或長期惡劣環境曝曬仍保持清晰。
1. 技術定義與工作原理
雷射雕刻過程中:
- 雷射光束熔化或汽化材料
- 每層以多次通過方式移除
- 深度通常介於 0.02–0.5 mm
- 功率、速度、頻率與焦距等參數決定表面品質
多重通過可實現更深雕刻,適用於模具、工具、板材及需長期識別的工業零件。
2. 雕刻標記的特徵
與雷射標記相比,雕刻標記具備:
- 實體深度,標記可觸摸
- 更高的耐磨、抗溶劑與耐候性
- 即使噴漆或塗裝後仍高可讀性
- 消費品重視的高級外觀
不鏽鋼、鋁、鈦、銅與黃銅等材料對雕刻反應良好。
3. 常見雕刻應用
雷射雕刻廣泛應用於:
- 工業銘牌、重型機械標籤與序號板
- 機械工具、切削刀具、夾具與校正儀器
- 消費電子如高階筆電、平板與穿戴裝置
- 精品如刀具、珠寶、手錶與個人化禮品
其極致耐用性使其成為產品終身識別的首選。
雷射標記 vs 雕刻——如何選擇正確製程
雖然雷射標記與雷射雕刻經常被一起討論,兩者目的不同。了解差異有助於依生產需求選擇最合適的方法。
1. 材料移除 vs 表面改質
雷射標記
- 不移除材料
- 適用追溯、條碼、商標與法規標籤
- 保持尺寸精度
雷射雕刻
- 移除材料形成較深凹槽
- 適用極端耐用與耐磨需求
若零件須保持精確尺寸,通常建議採用雷射標記。
2. 耐用度比較
雷射雕刻因具深度而更耐用,雕刻凹槽在以下情況仍保持可見:
- 刮擦
- 摩擦
- 高溫曝曬
- 多次清潔循環
- 嚴苛化學品
雷射標記亦耐用,但在極度重度磨損環境中持久性較低。
3. 速度、成本與生產效率
雷射標記速度更快,適合大量生產。
雷射雕刻耗時較長,成本提高但壽命更長。
大量工業標記常選標記;精品或工業級產品則可能採用雕刻。
4. 最佳應用情境總覽
| 需求 | 建議製程 |
| 大量生產 | 雷射標記 |
| 長期戶外耐用 | 雷射雕刻 |
| 精細圖案與 QR 碼 | 雷射標記 |
| 工具、刀具、機械 | 雷射雕刻 |
| 外觀品牌識別 | 兩者皆可 |
金屬雷射標記
金屬是雷射標記最常用材料,因其穩定性與易產生高對比永久標記而廣受歡迎。不同金屬需採用獨特策略以達最佳效果。
1. 不鏽鋼
不鏽鋼最適合退火標記,可產生:
- 銳利深色氧化標記
- 零材料移除
- 優異耐腐蝕性
應用於:
- 醫療設備
- 工業零件
- 食品級機械
- 消費產品
不鏽鋼標記即使長期使用仍清晰可讀。
2. 鋁與陽極氧化鋁
鋁材雷射標記可產生清晰白色或淺灰色對比。
陽極氧化鋁因塗層對雷射能量反應穩定,視覺效果最強。
常見應用:
- 電子外殼
- 航太支架
- 汽車零件
- 面板與外罩
3. 黃銅、銅、鈦與特殊金屬
- 黃銅:高反射率需短脈衝雷射
- 銅:優異導熱性使標記具挑戰性
- 鈦:可形成視覺多色氧化層
精密雷射系統透過調頻光纖雷射克服這些難加工材料。
4. 金屬加工常用標記技術
- 退火:無材料移除的平滑黑色標記
- 剝離:去除塗層或陽極層
- 深雕:工業設備序號
- 微標記:電子與小型機械零件
金屬雷射標記即使在嚴苛製造環境中也能確保永久識別。
雷射雕刻與標記應用
憑藉速度、精度與可靠性,雷射標記與雕刻已成為各產業核心技術。
1. 工業與製造應用
工業生產中,清晰標記對自動化、維護與法規合規至關重要。雷射標記用於:
- 引擎零件
- 航太結構件
- CNC 加工元件
- 液壓與閥件
- 金屬支架與組件
當零件需承受持續摩擦或極端溫度時,雕刻更受青睞。
2. 消費產品
消費產業的雷射雕刻應用包括:
- 手機與筆電品牌標誌
- 家電與不鏽鋼工具
- 戶外用品、水瓶、運動器材
- 高階包裝與化妝品容器
雷射標記兼顧精品外觀與長效商標可視性。
3. 電子、醫療與機械領域
電子製造:
- PCB 需精密標記
- 元件須具備追溯碼
醫療器材:
- 不鏽鋼手術工具需耐腐蝕標記
- 序號須在多次滅菌後仍可讀
- 機械組件同時使用標記與雕刻進行追蹤、安裝指引與安全資訊。
常見問題
1. 雷射標記是永久的嗎?
是的,可耐化學品、濕氣、高溫與磨損。
2. 雷射雕刻會削弱材料嗎?
標準雕刻深度安全;僅極深雕刻可能降低壁厚強度。
3. 哪種更經濟?
雷射標記速度更快,通常更經濟。
4. 雷射標記可自動化嗎?
可輕鬆整合機械手臂、輸送帶與 CNC 流程。
5. 可在 CNC 加工後進行雷射標記嗎?
當然可以,因此許多製造商將兩者結合。
持續學習
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