CN108296641A - 一种在sim卡槽窄边激光加工极细小字符的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在SIM卡槽窄边激光加工极细小字符的方法，其中，包括步骤：将极细小字符转换为曲线后进行依次缩扩，使缩扩后的字符实际线宽不大于激光光斑直径；以及按照缩扩后的字符对SIM卡槽窄边表面进行激光打标，使SIM卡槽窄边表面部分区域的材料气化，留下的凹槽形成极细小字符。本发明在SIM卡槽窄边激光加工极细小字符的方法，与现有的工艺相比，无需任何后续工艺处理，且加工出来的效果底纹光滑平整，字符边界分明清晰，表面无毛刺，而且不会对后序工序有影响。本发明方法时间短成本低，能够显著提高工作效率。

Description

一种在SIM卡槽窄边激光加工极细小字符的方法
技术领域
本发明涉及激光加工技术领域，尤其涉及一种在SIM卡槽窄边激光加工极细小字符的方法。
背景技术
SIM卡槽窄边宽度仅0.5mm左右，需在0.5mm宽度尺寸上标记字高0.2mm的字符模具，肉眼无法清晰识别，需使用配套显微镜才能分辨，其目地主要实现防伪功能。传统药水腐蚀及机械刀具刻印技术无法实现极细小字符模具。现有的在SIM卡槽极细窄边小字符的普通激光方式工艺，一般加工出来的效果通常呈现为边缘毛刺重、部分字体模糊不清(如图4中200所示)，故压印出来的效果边缘不清晰，难以识别，无法实现防伪目地。另外，现有的在SIM卡槽窄边激光加工极细小字符模具工艺，后期需要大量的后续工艺，例如加工完需要进行对加工部位进行抛光与超声波清洗内部的毛刺，而且超声波未必能清洗完内部的毛刺，这样可能刮伤后面的磨具。这样就造成了大量不必要的损失，并消耗了大量不必要的时间，且工业成本较高。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种在SIM卡槽窄边激光加工极细小字符的方法，从而克服现有的普通激光方式工艺在SIM卡槽极细窄边小字符，存在边缘毛刺重、部分字体模糊不清的问题。
本发明的技术方案如下：
本发明提供了一种在SIM卡槽窄边激光加工极细小字符的方法，其中，包括步骤：
将极细小字符转换为曲线后进行依次缩扩，使缩扩后的字符实际线宽不大于激光光斑直径；以及
按照缩扩后的字符对SIM卡槽窄边表面进行激光打标，使SIM卡槽窄边表面部分区域的材料气化，留下的凹槽形成极细小字符。
所述的在SIM卡槽窄边激光加工极细小字符的方法，其中，所述按照缩扩后的字符对SIM卡槽窄边表面进行激光打标的步骤之前还包括步骤：
将激光焦距调整到预定焦距上，并设置激光参数。
所述的在SIM卡槽窄边激光加工极细小字符的方法，其中，所述将激光焦距调整到预定焦距上的步骤之前还包括步骤：
把SIM卡槽固定在治具上，然后平稳的放在工作平台上，并使SIM卡槽窄边表面的待打标位置呈预定角度，以保证激光入射角度。
所述的在SIM卡槽窄边激光加工极细小字符的方法，其中，所述预定焦距为在100mm标准焦距的基础上偏1.0～1.4mm。
所述的在SIM卡槽窄边激光加工极细小字符的方法，其中，所述设置激光参数的步骤中，设置激光脉冲宽度为200～300ns，激光频率为150～160kHz。
所述的在SIM卡槽窄边激光加工极细小字符的方法，其中，所述设置激光参数的步骤中，设置激光填充密度为0，功率为2.6～3W。
所述的在SIM卡槽窄边激光加工极细小字符的方法，其中，所述预定角度为45～60°。
所述的在SIM卡槽窄边激光加工极细小字符的方法，其中，所述激光光斑直径为0.02～0.03mm。
所述的在SIM卡槽窄边激光加工极细小字符的方法，其中，将极细小字符转换为曲线后进行依次缩扩时，每次缩扩距离为-0.0008～-0.0012mm。
所述的在SIM卡槽窄边激光加工极细小字符的方法，其中，将极细小字符转换为曲线后进行依次缩扩时，每次缩扩距离为-0.001mm。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种在SIM卡槽窄边激光加工极细小字符的方法，本发明方法与现有的工艺相比，无需任何后续工艺处理，且加工出来的效果底纹光滑平整，字符边界分明清晰，表面无毛刺，而且不会对后序工序有影响。本发明方法时间短成本低，能够显著提高工作效率。
附图说明
图1为本发明在SIM卡槽窄边表面激光加工极细小字符的设备结构图。
图2为本发明在SIM卡槽窄边激光加工极细小字符的方法流程图。
图3是采用本发明方法加工的极细小字符的放大效果图。
图4是本发明方法与传统工艺加工的极细小字符的效果对比图。
具体实施方式
本发明提供一种在SIM卡槽窄边激光加工极细小字符的方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例的在SIM卡槽窄边表面激光加工极细小字符的设备，如图1所示，包括：电气控制部1、激光器2、扩束镜3、振镜系统4、光学聚焦镜头5、工作平台6。其中，所述电气控制部1用于对激光器提供能量电源，控制激光光束的输出方式。所述激光器2用于为激光加工材料表面提供光源；优选为红外光纤激光器，其脉冲波长为1055～1075nm，脉宽为3～500ns，平均功率为20W。所述扩束镜3用于将激光源发出的光扩大，提高激光的传输特性以使其更好地将激光汇聚到材料表面。所述振镜系统4包括X振镜和Y振镜，由扫描电机和光学反射镜片组合而成，用于利用扫描电机带动光学镜片进行偏转式运动将激光按照控制软件给定的指定位置进行定位标记。所述光学聚焦镜5用于使激光光束在某一平面聚焦到点的激光光斑特性一致，优选为1064nm聚焦透镜(标称焦距100mm)。所述工作平台6用于激光加工打标时放置SIM卡槽。
基于以上的设备，本发明实施例提供的一种在SIM卡槽窄边激光加工极细小字符的方法，如图2所示，包括：
步骤S100、将极细小字符转换为曲线后进行依次缩扩，使缩扩后的字符实际线宽不大于激光光斑直径；以及
步骤S200、按照缩扩后的字符对SIM卡槽窄边表面进行激光打标，使SIM卡槽窄边表面部分区域的材料气化，留下的凹槽形成极细小字符。
进一步的，本实施例中，所述步骤S100中，所述激光光斑直径为0.02～0.03mm，优选为0.026mm。将极细小字符转换为曲线后进行依次缩扩时，每次缩扩距离为-0.0008～-0.0012mm，优选为-0.001mm。
由于SIM卡槽窄边实际加工位置较小，所以激光在加工时会因为热效应过大而使产品毛刺较重，且需要打成极细窄边的字符，如果使用超过0.026mm的光斑，打出来的两条线就会沾到一起显得很模糊，要实现字高为0.2mm的极细窄边的小字符，就需要对字符进行处理。所述步骤S100也即是作图步骤，对图形进行特殊处理，就是要绘图软件对图形进行依次缩扩处理，使实际字符模具线宽不大于光斑直径宽度。具体实施时，首先把字符进行转换，使之成为曲线后再进行缩扩，因为是极细字符模具，所以要根据效果进行多次的缩扩，让字符模具实际线宽不大于光斑直径，以此达到需要的模具冲印效果。所述步骤S200也即是按照缩扩后的字符，对SIM卡槽表面进行激光加工，使SIM卡槽表面材料气化形成小字符。
进一步的，本实施例中，所述步骤S200之前还包括：
步骤S202、将激光焦距调整到预定焦距上，并设置激光参数。具体实施时，所述预定焦距可以为在100mm标准焦距的基础上偏1.0～1.4mm，其中优选为1.2mm。可以设置激光参数具体包括：设置激光脉冲宽度为200～300ns；设置激光频率为150～160kHz，优选为155kHz；设置激光填充密度为0，功率为2.6～3W。
进一步的，本实施例中，所述步骤S202之前还包括：
步骤S201、把SIM卡槽固定在治具上，然后平稳的放在工作平台上，并使SIM卡槽窄边表面的待打标位置呈预定角度，以保证激光入射角度。具体实施时，可以设置预定角度为45～60°，保证好激光入射角度。
本发明利用激光在SIM卡槽窄边极细小字符模具的方法，与现有的工艺相比，本发明方法无需任何后续工艺处理，而且加工出来的效果底纹光滑平整，字符边界分明清晰，表面无毛刺(如图4中100、以及图3所示)，而且不会对后序工序有影响。本发明方法时间短成本低，能够显著提高工作效率。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种在SIM卡槽窄边激光加工极细小字符的方法，其特征在于，包括步骤：
将极细小字符转换为曲线后进行依次缩扩，使缩扩后的字符实际线宽不大于激光光斑直径；以及
按照缩扩后的字符对SIM卡槽窄边表面进行激光打标，使SIM卡槽窄边表面部分区域的材料气化，留下的凹槽形成极细小字符。
2.根据权利要求1所述的在SIM卡槽窄边激光加工极细小字符的方法，其特征在于，所述按照缩扩后的字符对SIM卡槽窄边表面进行激光打标的步骤之前还包括步骤：
将激光焦距调整到预定焦距上，并设置激光参数。
3.根据权利要求2所述的在SIM卡槽窄边激光加工极细小字符的方法，其特征在于，所述将激光焦距调整到预定焦距上的步骤之前还包括步骤：
把SIM卡槽固定在治具上，然后平稳的放在工作平台上，并使SIM卡槽窄边表面的待打标位置呈预定角度，以保证激光入射角度。
4.根据权利要求2所述的在SIM卡槽窄边激光加工极细小字符的方法，其特征在于，所述预定焦距为在100mm标准焦距的基础上偏1.0～1.4mm。
5.根据权利要求2所述的在SIM卡槽窄边激光加工极细小字符的方法，其特征在于，所述设置激光参数的步骤中，设置激光脉冲宽度为200～300ns，激光频率为150～160kHz。
6.根据权利要求5所述的在SIM卡槽窄边激光加工极细小字符的方法，其特征在于，所述设置激光参数的步骤中，设置激光填充密度为0，功率为2.6～3W。
7.根据权利要求3所述的在SIM卡槽窄边激光加工极细小字符的方法，其特征在于，所述预定角度为45～60°。
8.根据权利要求1所述的在SIM卡槽窄边激光加工极细小字符的方法，其特征在于，所述激光光斑直径为0.02～0.03mm。
9.根据权利要求1所述的在SIM卡槽窄边激光加工极细小字符的方法，其特征在于，将极细小字符转换为曲线后进行依次缩扩时，每次缩扩距离为-0.0008～-0.0012mm。
10.根据权利要求9所述的在SIM卡槽窄边激光加工极细小字符的方法，其特征在于，将极细小字符转换为曲线后进行依次缩扩时，每次缩扩距离为-0.001mm。
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