一种阳极氧化铝表面的激光打标方法

  1.一种阳极氧化铝表面的激光打标方法，所述阳极氧化铝包括金属铝和所述金属铝表

  采用激光系统对阳极氧化铝的表面发射激光光束，以对所述氧化膜打黑或者去除所述

  其中，所述激光系统包括激光发生器和控制管理系统，所述激光发生器为纳秒激光器或皮

  秒激光器；所述控制管理系统用于设置所述激光发生器运行的激光参数，所述激光参数包括场

  所述氧化膜包括硫酸阳极氧化膜、铬酸盐阳极氧化膜、草酸阳极氧化膜或硬质阳极氧

  所述激光发生器包括红外纳秒激光器、和/或紫外纳秒激光器；所述激光发生器采用线

  清洁步骤包括无纺布将氧化膜的表面擦拭干净，或者去离子水或酒精对氧化膜表面进

  当所述激光发生器为红外纳秒激光发生器，采用连续激光模式，所述功率为45%至55%，

  或者，当所述激光发生器为紫外纳秒激光发生器，所述脉冲宽度为10ns至15ns，所述功

  生氧化。虽然阳极氧化铝的化学性质与自然氧化形成的氧化铝的化学性质相同，但是阳极

  传统的电子科技类产品采用阳极氧化铝的外壳，如手机、平板电脑和笔记本电脑等。现有

  激光对阳极氧化铝打标通常是有触感的，其过程是通过激光破坏金属表面的阳极层，如此，

  一方面会导致打标件容易受到环境的腐蚀，另一方面对自身结构较薄的结构而言，这种打

  标方式还会降低结构的强度，再一方面，由于被打标处凹凸不平，污渍溶剂容易附着，不便

  阳极氧化铝的表明上进行清洁；采取了激光系统对阳极氧化铝的表面发射激光光束，以对阳极

  氧化铝的表面打黑或者去除阳极氧化铝表面的染料；其中，所述激光系统包括激光发生器

  和控制管理系统，所述激光发生器为纳秒激光器或皮秒激光器；所述控制系统用于设置所述激

  光发生器运行的激光参数，所述激光参数包括场镜焦距、脉冲宽度、功率、重复频率、打标速

  可选地，所述激光发生器包括红外纳秒激光器、和/或红外皮秒激光器、和/或紫外

  可选地，当所述激光发生器为红外纳秒激光发生器，所述脉冲宽度为3ns至5ns，所

  述功率为30％至40％，所述重复频率为280kHz至600kHz，所述打标速度为2000mm/s至

  可选地，当所述激光发生器为红外皮秒激光发生器，所述脉冲宽度为10ps至15ps，

  所述功率为25％至35％，所述重复频率为350kHz至500kHz，所述打标速度为1000mm/s至

  可选地，当所述激光发生器为紫外皮秒激光发生器，所述脉冲宽度为10ps至20ps，

  所述功率为25％至35％，所述重复频率为250kHz至350kHz，所述打标速度为1000mm/s至

  可选地，当所述激光发生器为红外纳秒激光发生器，采用连续激光模式，所述功率

  可选地，当所述激光发生器为紫外纳秒激光发生器，所述脉冲宽度为10ns至15ns，

  所述功率为20％至40％，所述重复频率为80kHz至120kHz，所述打标速度为1000mm/s至

  可选地，当所述激光发生器为紫外皮秒激光发生器，所述脉冲宽度为10ps至20ps，

  所述功率为15％至25％，所述重复频率为250kHz至350kHz，所述打标速度为1000mm/s至

  阳极氧化铝的表明上进行打黑或者去除阳极氧化铝表面的染料。纳秒激光器或皮秒激光器发

  射的纳秒量级或皮秒量级的激光作用于阳极氧化铝表面的氧化膜，未破坏阳极氧化铝的阻

  挡层和金属铝，一方面，降低了激光对阳极氧化铝表面的破坏力，减轻了产品的受损程度，

  维持产品原有的结构强度；另一方面，打标后阻挡层依然对金属铝起保护作用，金属铝未暴

  露，产品不容易受到环境的腐蚀，从而延长的产品寿命，且表面平滑，污渍溶剂不容易附着

  有技术描述中所需要用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本

  发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以

  整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基

  于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其

  需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，

  则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、

  另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等

  的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技

  术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特

  征。另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括

  A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，

  但是必须是以本领域普通技术人员可以在一定程度上完成为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无

  法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

  在本发明实施例中，如图1至图2所示，该阳极氧化铝表面的激光打标方法包括对

  阳极氧化铝的表明上进行清洁；采取了激光系统200对阳极氧化铝的表面发射激光光束，以对阳

  极氧化铝的表面打黑或者去除阳极氧化铝表面的染料；其中，所述激光系统200包括激光发

  生器210和控制管理系统(未图示)，所述激光发生器210为纳秒激光器或皮秒激光器；所述控制

  系统用于设置所述激光发生器210运行的激光参数，所述激光参数包括场镜焦距、脉冲宽

  铝合金材料是工业产品常用的一种低密度、高强度、易加工的金属材料，在3C产

  品，例如手机、笔记本电脑、平板电脑、充电宝等产品的制造中被大范围的应用。由于铝材本身极

  易发生氧化，通常以铝合金基材作为阳极，在一定酸性条件下，施加外电场，在铝材表面通

  过氧化反应形成氧化膜，经过这种处理的材料表面称为阳极氧化铝，来提升了铝材表面

  的阻挡层，阻挡层是由无水的氧化铝所组成，薄而致密，具有较高的硬度和阻止电流通过的

  作用，进一步对金属铝进行保护，阻挡层的厚度可以是阳极氧化铝厚度的0.5％‑2.0％。

  氧化膜的种类有多种，可以是硫酸阳极氧化膜、铬酸盐阳极氧化膜、草酸阳极氧化膜或硬质

  阳极氧化膜，优选为硫酸阳极氧化膜。为了尽最大可能避免阻挡层被激光破坏，氧化膜的厚度可以为5‑

  20μm，进一步地，兼顾激光打标效果和效率，提高良品率，氧化膜的厚度可以为10‑15μm。也

  有对阳极氧化铝表明上进行喷砂或表面拉丝处理，喷砂的粗细度会影响打标效果，喷砂颗粒

  面擦拭干净，也可以用去离子水或酒精进行擦拭，尤其是需要打标的部位，去除表面的粉尘

  100，机台100具有台面，台面上安装有激光调节组件300，激光系统200设置于激光调节组件

  300上。激光调节组件300能够调节激光系统200的升降和水平位置，以调整激光发生器210

  如图2所示，激光系统200包括激光发生器210、控制管理系统、扩束镜220、振镜230和聚

  焦镜，激光发生器210为纳秒激光器或皮秒激光器，控制管理系统用于设置激光发生器210运行

  的激光参数，激光发生器210按照激光参数发射出的激光光束，激光光束依序经扩束镜220

  扩束、振镜230改变激光光束的方向以及聚焦镜的聚焦后，到达阳极氧化铝的表面，并作用

  该激光系统200还可以包括扩束镜220、振镜230和聚焦镜(未图示)，所述扩束镜

  220用于扩大所述激光光束的直径；所述振镜230用于偏转所述激光光束；所述聚焦镜用于

  将所述激光光束聚焦于所述阳极氧化铝表面，所述激光发生器210发射出的激光光束依次