CN111069783A - 一种减少激光标记背痕的装置及其方法 - Google Patents

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陈克胜
吴烈
辜秉伟
叶天茂
蒲俊林
高云峰
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Abstract

本发明涉及激光标记技术领域，公开了一种减少激光标记背痕的装置及其方法，待标记材料通过夹具进行固定，激光束作用在待标记材料的正面进行标记，在所述待标记材料的背面与夹具之间设置有导热材料，所述待标记材料与导热材料两者通过夹具进行夹紧。本发明通过在被标记材料的背面垫上较大面积的铜片或其他具有高导热性的金属板，使其在标记过程中吸收的激光热量能够被及时传导走，从而大大减小待标记材料在标记中产生的热应力作用，也减小产品背面变形的风险，最终避免待标记材料的背面产生背痕效果。

Description

一种减少激光标记背痕的装置及其方法
技术领域
本发明涉及激光标记技术领域，更具体的说，特别涉及一种减少激光标记背痕的装置及其方法。
背景技术
激光标记是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射，使表层材料气化或发生颜色变化的化学反应，从而留下永久性标记的一种标记方法。激光标记在金属材料或非金属材料上都有非常广泛的应用，尤其随着电子信息技术的快速发展，激光标记在3C电子产品上更是获得到了极大的应用。其中，激光在许多金属外壳上(例如各种电子产品的金属外壳)进行标记、打深或表面破氧等加工时，产品外壳在标记过程中吸收激光能量，这样容易在标记区域形成热量集聚，从而产生较大的热应力，由于电子产品等金属外壳的厚度有限，在热应力的作用下，产品外壳背面极易产生变形，从而产生所谓的背痕效果。背痕效果不仅使产品的外观达不到要求，严重的话还会影响产品本身的机械性能。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的技术问题，提供一种减少激光标记背痕的装置及其方法，能够避免待标记材料的背面在激光标记过程中产生背痕效果。
为了解决以上提出的问题，本发明采用的技术方案为：
一种减少激光标记背痕的装置，待标记材料通过夹具进行固定，激光束作用在待标记材料的正面进行标记，在所述待标记材料的背面与夹具之间设置有导热材料，所述待标记材料与导热材料两者通过夹具进行夹紧。
进一步地，所述夹具分为上夹具和下夹具，并通过气缸驱动将待标记材料与导热材料夹紧。
进一步地，所述下夹具上加工有用于放置所述导热材料的沉孔；所述上夹具上与所述下夹具沉孔位置相对应的端面上加工有台阶通孔，所述台阶通孔的台阶面上形成有作用于所述待标记材料的凸起。
进一步地，所述待标记材料为金属薄板材料，其厚度为0.1mm-1mm。
进一步地，所述导热材料选用铜片或黄铜或紫铜，其厚度为0.3mm-2mm。
本发明还提供一种减少激光标记背痕的方法，该方法具体包括如下步骤：
步骤S1：在夹具上嵌入具有良好导热性能的导热材料；
步骤S2：将待标记材料的表面进行清理；
步骤S3：将清理过的待标记材料放于嵌有导热材料的夹具上，使待标记材料的正面与激光束的位置相对应；
步骤S4：通过夹具将待标记材料的背面和导热材料紧紧地压紧；
步骤S5：设置激光束的参数，并开始在待标记材料的正面进行标记。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明通过在被标记材料的背面垫上较大面积的铜片或其他具有高导热性的金属板，使其在标记过程中吸收的激光热量能够被及时传导走，从而大大减小待标记材料在标记中产生的热应力作用，也减小产品背面变形的风险，最终避免待标记材料的背面产生背痕效果。
附图说明
图1为本发明减少激光标记背痕的装置的结构示意图。
图2为本发明减少激光标记背痕的方法的流程图。
其中：1-待标记材料、2-导热材料、3-夹具、31-上夹具、32-下夹具、33-凸起、4-激光束。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
参阅图1所示，本发明还提供一种减少激光标记背痕的装置，包括待标记材料1、导热材料2和夹具3，其中待标记材料1和导热材料2叠放在一起，并通过夹具3将两者进行压紧固定，激光束4作用在待标记材料1的正面。本实施例中，待标记材料1位于上层，导热材料2位于下层即位于所述待标记材料1的背面。所述夹具3将待标记材料1和导热材料2紧紧地压紧，且其施压处避开待标记材料1的标记区域。
上述中，待标记材料1采用金属薄板材料，其厚度为0.1mm-1mm，厚度太薄的话在加工时极容易变形，而且无法避免，需要一定的厚度才能保证其足够的刚性，使其不容易变形。
进一步地，所述导热材料2选用铜片，也可以采用黄铜或紫铜，其厚度为0.3mm-2mm，这样可以保证其具有良好的导热性能，也可保证其在夹具3中良好的平整度。
进一步地，所述夹具3分为上夹具31和下夹具32，并通过气缸(图上未显示)驱动，可以保证对待标记材料1和导热材料2均匀施压，并能够可靠地将两者进行压紧。
进一步地，所述下夹具32上加工有用于放置所述导热材料2的沉孔。所述上夹具31上与所述下夹具32沉孔位置相对应的端面上加工有台阶通孔，所述台阶通孔的台阶面上形成凸起33。在待标记材料1放置在导热材料2上时，通过所述凸起33作用在所述待标记材料1上，从而将待标记材料1与导热材料2两者压紧，所述凸起33的施压处避开待标记材料1的标记区域。
上述中，激光束4在待标记材料1正面进行标记时，其被标记的区域吸收激光能量并形成烧蚀痕迹。同时待标记材料1在标记过程中也会不断积聚热量并向低温处传导，而导热材料2恰好能及时将这些多余的热量传导出去，从而使待标记材料1内部不至于产生大的热应力而在待标记材料1的表面形成产品背痕。
参阅图2所示，本发明还提供一种减少激光标记背痕的方法，该方法具体包括如下步骤：
步骤S1：在工作台或夹具3上嵌入具有良好导热性能的导热材料2。
步骤S2：将待标记材料1的表面进行清理，以防止其表面存在杂质影响标记效果。
步骤S3：将清理过的待标记材料1放于嵌有导热材料2的工作台或产品夹具3上，使待标记材料1的正面与激光束4的位置相对应。
步骤S4：通过夹具3将待标记材料1的背面和导热材料2紧紧地压紧。
步骤S5：设置合理的激光参数，通过激光束4开始在待标记材料1的正面进行标记。
本发明中，将上述装置和方法应用在对笔记本电脑金属外壳内侧的破阳处理时，若没有加入导热材料2时，笔记本外壳的外侧面一般容易出现0.03mm以上的形变；增加导热材料2后，其外壳的形变便消除了。因此本发明能够使金属薄板等材料的外观和机械性能不受影响。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种减少激光标记背痕的装置，待标记材料(1)通过夹具(3)进行固定，激光束(4)作用在待标记材料(1)的正面进行标记，其特征在于：在所述待标记材料(1)的背面与夹具(3)之间设置有导热材料(2)，所述待标记材料(1)与导热材料(2)两者通过夹具(3)进行夹紧。
2.根据权利要求1所述的减少激光标记背痕的装置，其特征在于：所述夹具(3)分为上夹具(31)和下夹具(32)，并通过气缸驱动将待标记材料(1)与导热材料(2)夹紧。
3.根据权利要求2所述的减少激光标记背痕的装置，其特征在于：所述下夹具(32)上加工有用于放置所述导热材料(2)的沉孔；所述上夹具(31)上与所述下夹具(32)沉孔位置相对应的端面上加工有台阶通孔，所述台阶通孔的台阶面上形成有作用于所述待标记材料(1)的凸起(33)。
4.根据权利要求1所述的减少激光标记背痕的装置，其特征在于：所述待标记材料(1)为金属薄板材料，其厚度为0.1mm-1mm。
5.根据权利要求4所述的减少激光标记背痕的装置，其特征在于：所述导热材料(2)选用铜片或黄铜或紫铜，其厚度为0.3mm-2mm。
6.一种减少激光标记背痕的方法，其特征在于：该方法具体包括如下步骤：
步骤S1：在夹具(3)上嵌入具有良好导热性能的导热材料(2)；
步骤S2：将待标记材料(1)的表面进行清理；
步骤S3：将清理过的待标记材料(1)放于嵌有导热材料(2)的夹具(3)上，使待标记材料(1)的正面与激光束(4)的位置相对应；
步骤S4：通过夹具(3)将待标记材料(1)的背面和导热材料(2)紧紧地压紧；
步骤S5：设置激光束(4)的参数，并开始在待标记材料(1)的正面进行标记。
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