CN113172345A - 具有二维码的工件和二维码的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有二维码的工件和二维码的制作方法，述具有二维码的工件包括基材层和设置于所述基材层一表面的反光材料，所述基材层设有反光材料的表面通过镭射形成的二维码。本发明旨在提高二维码的使用有效性和适用性。

Description

具有二维码的工件和二维码的制作方法

技术领域

本发明涉及二维码技术领域，尤其涉及一种具有二维码的工件和二维码的制作方法。

背景技术

目前为了方便产品信息的留存，一般会在产品上设置二维码。传统的作法是采用打印好二维码的贴纸贴到产品上，这种作法非常耗人工，而且贴好贴纸的二维码在生产工序加工过程中非常容易掉落破损，导致二维码失效；另一种作法是直接在产品上丝印二维码，但是这种方法制作的二维码对比度效果不好，难以扫码，增加劳动成本，当这种二维码应用在成衣时，因经过成衣涤后二维码就会淡化模糊不清及脱色，造成二维码失效，降低了二维码的使用有效性和适用性。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种具有二维码的工件，旨在提高二维码的使用有效性和适用性。

为实现上述目的，本发明提供一种具有二维码的工件，包括基材层和设置于所述基材层一表面的反光材料，所述基材层设置反光材料的表面通过镭射形成有二维码。

在本发明的一些实施例中，所述反光材料铺设于所述基材层的表面形成反光层，所述反光层通过镭射形成有二维码。

在本发明的一些实施例中，所述反光材料为玻璃反光珠，所述玻璃反光珠的尺寸S取值范围为：200目≤S≤700目；

且/或，所述反光材料为反光油墨。

在本发明的一些实施例中，所述反光层的厚度为h，所述h的取值范围为0.08mm≤h≤0.2mm。

在本发明的一些实施例中，所述反光材料的反光度为50cd/m²至1000cd/m²。

在本发明的一些实施例中，所述反光层为反光油墨层，所述反光油墨层设于所述基材层的表面，镭射所述反光油墨层以显露所述基材层，形成所述二维码；

或者，所述反光层为反光油墨层，所述基材层上设有吸光油墨层，所述反光油墨层设于所述吸光油墨层背离所述基材层的一侧，镭射所述反光油墨层以显露所述吸光油墨层，形成所述二维码。

本发明还提出一种二维码的制作方法，所述二维码的制作方法用于制作前述任一项所述的具有二维码的工件，所述二维码的制作方法包括如下步骤：

预设二维码图形信息，根据所述二维码图形信息得到雕刻路径参数；

获取工件的加工尺寸和加工目标参数，根据所述加工尺寸和所述加工目标参数得到雕刻控制参数；

根据所述雕刻路径参数和所述雕刻控制参数对所述工件具有反光材料的表面镭射雕刻。

在本发明的一些实施例中，所述获取工件的加工尺寸，根据所述加工尺寸得到雕刻控制参数的步骤包括：

获取所述反光层的厚度参数、所述反光材料的特征参数和待加工表面的目标颜色深度；

根据所述反光层的厚度参数、所述反光材料的特征参数和待加工表面的目标颜色深度确定镭射功率和镭射焦距、镭射时间与镭射频率。

在本发明的一些实施例中，所述根据所述雕刻路径参数和所述雕刻控制参数对所述工件具有反光材料的表面镭射雕刻的步骤之后还包括：

判断二维码图形雕刻是否结束，若是，生成重复雕刻信号；

根据所述重复雕刻信号重复镭射雕刻所述工件具有反光材料的表面，直至检测到雕刻终止信号。

在本发明的一些实施例中，所述根据所述重复雕刻信号重复镭射雕刻所述工件具有反光材料的表面，直至检测到雕刻终止信号的步骤之后还包括：

根据所述二维码图形的尺寸，得到切割路径参数；

根据所述切割路径参数切割所述工件。

本发明提出的具有二维码的工件，通过设置基材层，并且在基材层的一表面设置反光材料，进一步通过在基材层设有反光材料的表面镭射形成二维码，由于镭射雕刻的激光加工方式为非接触式加工，不会对材料造成机械挤压或机械应力。没有“刀痕”，不伤害加工件的表面；不会使材料变形，保证了二维码图案的制作良品率，并且激光加工的而加工精度高，加工效果一致，便于保证同一批产品的质量。并且，通过将基材层具有反光材料的表面进行镭射，使得反光材料被镭射后的反光度降低甚至降低为不反光的材料，从而使得形成二维码的区域与二维码之外的区域形成光度差，并具有较高的对比度，便于扫码。同时，二维码由于是与工件形成为一体，也不会掉落破损，即使将二维码运用在成衣上，并经过洗涤，也不会降低二维码的识别效果，大大提高二维码的使用有效性和适用性。

附图说明

图1为本发明具有二维码的工件一实施例的结构示意图；

图2为本发明具有二维码的工件又一实施例的结构示意图；

图3为本发明二维码制作方法一实施例的流程示意图；

图4为本发明二维码制作方法又一实施例的流程示意图。

具体实施方式

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。

本发明提供一种具有二维码的工件100。

参照图1，本发明的具有二维码的工件100包括基材层10和设置于所述基材层10一表面的反光材料，所述基材层10设有反光材料的表面通过镭射形成有二维码。

在本发明的一些实施例中，基材层10可以采用PET(Polyethyleneterephthalate，聚对苯二甲酸乙二酯)材料或PE(polyethylene，聚乙烯)材料或布制材料或纤维材料等，只要具有较好地承载功能即可。

在本发明的一些实施例中，所述反光材料的反光度为50cd/m²至1000cd/m²。反光材料可以选取为具有一定反光度(反射率)的材料，具体的，可以采用白色、浅色材质的材料或者采用晶状物体，透明物体等，只要具有良好的反射效果即可。当然，在一实施场景中，如果用在救援例如：警察，消防员，救护员等衣服或装备上，那一般要用上反光度较高(例如反光度400以上)物料才足够应付夜间救援的需要(可以再有认证的实验室或采用以下型号：ROADVISTA932逆反射标线测试仪多角度标志逆反射系数测量仪作测量)。反光物料具体可以选取为反光膜或反光布或反光熨膜等。在另一实施场景中，如果用在普通成衣作为防伪标识使用，反光材料的反光度可以设置为较低的反光度，只要便于识别、防伪即可。

本发明提出的具有二维码的工件100，通过设置基材层10，并且在基材层10的一表面设置反光材料，进一步通过在基材层10设有反光材料的表面镭射形成二维码，由于镭射雕刻的激光加工方式为非接触式加工，不会对材料造成机械挤压或机械应力。没有“刀痕”，不伤害加工件的表面；不会使材料变形，保证了二维码图案的制作良品率，并且镭射以激光进行燃烧，不会像印刷因有尘埃垃圾、油墨份量、化油等等问题，从而在批量审查时有颜色厚薄不均的偏差而影响扫描二维码的质量，激光加工的而加工精度高，加工效果一致，便于保证同一批产品的质量。并且，通过将基材层10具有反光材料的表面进行镭射，使得反光材料被镭射后的反光度降低甚至降低为不反光的材料(或者将反光材料镭射雕刻掉)，从而使得形成二维码的区域与二维码之外的区域形成光度差，并具有较高的对比度，便于扫码。同时，二维码由于是与工件形成为一体，也不会掉落破损，即使将二维码运用在成衣上，并经过洗涤，也不会降低二维码的识别效果，大大提高二维码的使用有效性和适用性。

在本发明的一些实施例中，所述反光材料铺设于所述基材层10的表面形成反光层20，所述反光层20通过镭射形成有二维码。可以理解的是，反光材料可以零散铺在基材层10的表面，或者将反光材料密集铺在基材层10表面，从而提高反光层20的反光效果。当反光层20被镭射雕刻掉，并露出基材层10时，激光镭射过的地方显示为不反光的状态(基材层10可以设置为黑色或者通过其他吸光材料制作)，从而反光层20与形成的二维码具有良好的对比度，使得即使在微弱光线的环境下，也可以迅速得到二维码上的信息。在一实施场景中，将该反光二维码应用在警察制服上，在夜间或拯救行动中，发挥反光功能，有效地达至夜间活动目标及加速拯救行动，以及可析别救援人员身份，又可以有反光的效果，便于满足夜间救援需求，提高了二维码的适用性。

在本发明的一些实施例中，所述反光材料为玻璃反光珠，所述玻璃反光珠的尺寸S取值范围为：200目≤S≤700目；玻璃反光珠的尺寸一方面决定了反光层20的反光效果，另一方面还影响镭射加工的效果；当采用尺寸低于200目的玻璃反光珠时，反光层20的反光效果较低；当采用尺寸高于700目的玻璃反光珠时，镭射加工的速率较慢；当采用尺寸范围为200目至700目之间时，可以使得反光层20具有良好的反光效果，并且保证镭射加工的速率和效果。可以理解的是，当玻璃反光珠的尺寸S取值为220目、300目、360目、400目、420目、500目、600目等时，均可使得反光层20具有良好的反光效果，并且保证镭射加工的速率和效果。

在本发明的一些实施例中，所述反光材料为反光油墨。反光油墨是由超微粒(粒径在0.125～0.177mm间)玻璃粉配成的油墨，借助透镜折射及凹球面反射的原理，使墨膜在灯光照射时，产生出高反射率的强光，较常现白墨的反射光高100～200倍，且不产生眩光，常用以印刷交通标志及服装等。反光油墨内部包含数以万计的光反射微球体，当在一聚束光，例如一个汽车前灯或手电筒照射时，光反射微球体会沿逆着光源的方向反射出明亮闪光的图像。反光油墨能产生镜面般的光泽，并有极好的遮光性能，即使印刷在黑色物体上。其颜色和光泽均不会改变，还可达到镀银膜一样的效果。因此反光油墨可以很好地应用在夜晚安全服装的印刷上。

在本发明的一些实施例中，所述反光层的厚度为h，所述h的取值范围为0.08mm≤h≤0.2mm。也即，反光层20的厚度h设置为0.08mm≤h≤0.2mm，当反光层20的厚度小于0.08mm时，不利于均匀铺设材料，降低了反光效果，提高加工难度；当反光层20的厚度大于0.2mm时，会使得材料的用量较大，并且降低批量生产的效率。当h的取值范围为0.08mm≤h≤0.2mm，一方面可以保证均匀铺设材料，保证反光效果，并且便于加工，加工成本较低。可以理解的是，当h的取值为0.09mm、0.1mm、0.13mm、0.15mm、0.17mm、0.19mm等均可一方面可以保证均匀铺设材料，保证反光效果，并且便于加工，加工成本较低。

在本发明的一些实施例中，所述反光层20为反光油墨层20，所述反光油墨层20设于所述基材层10的表面，镭射所述反光油墨层20以显露所述基材层10，形成所述二维码；如此设置，提高二维码的有效性，并且由于通过镭射去除油墨，避免了印刷时油墨不均等问题，提高了二维码使用的适配性.

在本发明的一些实施例中，所述反光层20为反光油墨层20，所述基材层10上设有吸光油墨层30，所述反光油墨层20设于所述吸光油墨层30背离所述基材层10的一侧，镭射所述反光油墨层20以显露所述吸光油墨层30，形成所述二维码。通过在基材层10上铺设吸光油墨层30使得镭射掉反光油墨层20后的二维码与非二维码区域具有更高的对比效果，进一步提高二维码的有效性，并且由于通过镭射去除油墨，避免了印刷时油墨不均等问题，提高了二维码使用的适配性。

在本发明的一些实施例中，还可以将基材层10和反光材料设置为一体，该基材层10沿其厚度方向的反射材料逐渐减少，从而形成反光度渐变的基材层10。对基材层10反光度较高的表面进行镭射雕刻形成二维码，由于镭射雕刻后会除去一部分材料，从而形成反光度较低的二维码图案和反光度较高的非二维码区，如此，同样可以具有较高的对比度，便于扫码,大大提高二维码的使用有效性和适用性。

参照图3至图4，本发明还提出一种二维码的制作方法，所述二维码的制作方法用于制作前述任一项所述的具有二维码的工件100，所述二维码的制作方法包括如下步骤：

步骤S10，预设二维码图形信息，根据所述二维码图形信息得到雕刻路径参数；本实施例中，可以先用二维码编码器读入客户需要留存在二维码上的信息，从而生成二维码的图案，再将二维码的图案输入至镭射装置内，进而镭射装置根据需要镭射的图形形成镭射雕刻路径。该雕刻路径的参数可以由镭射装置内部的算法自动生成，也可以由工作人员手动输入。

步骤S20，获取工件的加工尺寸和加工目标参数，根据所述加工尺寸和所述加工目标参数得到雕刻控制参数；不同的加工工件和产品具有不同的要求，根据工件的加工尺寸和需要加工到的程度生成控制镭射装置的雕刻控制参数。具体的，可以通过建立加工目标参数、加工尺寸与雕刻控制参数的映射关系，从而在需要时直接调取参数。

步骤S30，根据所述雕刻路径参数和所述雕刻控制参数对所述工件具有反光材料的表面镭射雕刻。通过确定的雕刻路径以及对应需求的控制参数加工工件具有反光材料的表面，将反光材料雕刻掉，形成弱反光甚至是不反光的二维码，使得二维码与非二维码区具有强烈的对比，便于提高二维码的有效性。由于镭射雕刻的激光加工方式为非接触式加工，不会对材料造成机械挤压或机械应力。没有“刀痕”，不伤害加工件的表面；不会使材料变形，保证了二维码图案的制作良品率，并且激光加工的而加工精度高，加工效果一致，便于保证同一批产品的质量。并且，通过将基材层10具有反光材料的表面进行镭射，使得反光材料被镭射后的反光度降低甚至降低为不反光的材料，从而使得形成二维码的区域与二维码之外的区域形成光度差，并具有较高的对比度，便于扫码。同时，二维码由于是与工件形成为一体，也不会掉落破损，即使将二维码运用在成衣上，并经过洗涤，也不会降低二维码的识别效果，大大提高二维码的使用有效性和适用性。

参照图4，在本发明的一些实施例中，所述获取工件的加工尺寸，根据所述加工尺寸得到雕刻控制参数的步骤包括：

步骤S21，获取所述反光层的厚度参数、所述反光材料的特征参数和待加工表面的目标颜色深度；本实施例中，可以通过测量工件厚度，并测量不反光的基材层厚度，将二者形成差值得到反光层厚度。工件的厚度参数可以通过传感器进行测量，具体可以通过设置厚度传感器进行测量，通过在工作平台上设置检测孔，并在检测孔两侧设置厚度传感器，从而通过厚度传感器的光线差值检测厚度，得到工件厚度，进一步对工件侧向进行反光检测，获取不反光范围的厚度值，再通过二者之差得到反光层厚度。因为考虑到反光层厚度较薄，因此直接测量需要较精密的仪器，如此，可以较好地控制成本，并且测量精准。当然也可以通过用户手动输入反光层的厚度进行反光层厚度参数的获取。在一些实施例中，通过厚度传感器的检测与用户输入数据的比较，对厚度参数进行修正，从而得到较为准确的厚度参数。反光材料的特征参数可以通过手动输入的方式实现，例如，反光材料为反光珠，并输入反光珠的尺寸(例如350目、400目等)，或者反光材料选取为反光油墨，此时则输入反光油墨的厚度，从而可以使镭射装置获取反光材料的特征参数。待加工表面的目标颜色深度即为成品的颜色深度，可以选取为深色或者浅色，从而控制镭射装置的镭射参数。

步骤S22，根据所述反光层的厚度参数、所述反光材料的特征参数和待加工表面的目标颜色深度确定镭射功率和镭射焦距、镭射时间与镭射频率。本实施例中，根据材料厚度，反光材料的特征参数以及目标颜色深度匹配镭射加工参数。例如，在一实施例中，当反光层厚度为0.1mm、反光珠粗度为350目，二维码所需尺寸为20cm或按客人要求、颜色深度为深色时，镭射功率为11瓦、镭射时间为1900微秒、镭射频率为1.8KHZ、镭射焦点距离为350mm；在一实施例中，当反光层厚度为0.16mm、反光珠粗度为400目，二维码所需尺寸为20cm或按客人要求、颜色深度为深色时，镭射功率为12.5瓦、镭射时间为1900微秒、镭射频率为1.8KHZ、镭射焦点距离为300mm；在一实施例中，当反光层厚度为0.1mm、反光珠粗度为300目，二维码所需尺寸为20cm或按客人要求、颜色深度为浅色时，镭射功率为10瓦、镭射时间为2050微秒、镭射频率为2.2KHZ、镭射焦点距离为300mm。本实施例中，可以建立材料厚度和反光珠粗度相对于镭射功率和镭射焦距的映射关系，以及建立目标颜色深度相对于镭射时间和镭射频率的映射关系，从而实现对加工需求与镭射加工参数的对应关系，实现对二维码的良好加工。

参照图3，在本发明的一些实施例中，所述根据所述雕刻路径参数和所述雕刻控制参数对所述工件具有反光材料的表面镭射雕刻的步骤之后还包括：

步骤S40，判断二维码图形雕刻是否结束，若是，生成重复雕刻信号；本实施例中，对单个二维码图形进行检测，判断对单个二维码图形的雕刻是否结束，具体可以为：1，通过对雕刻完成的二维码进行扫码，将扫码获取的信息与二维码编辑器编辑二维码前的信息进行对比，若二者一致，则认为单个二维码的雕刻完成，如果二者不一致，则认为雕刻出现误差，此时镭射装置发出警报，并且对镭射雕刻的路径进行检查，并对用户进行报错提示，在报错的问题解决后，继续进行加工；2，通过对运行的镭射路径参数与生成的镭射路径参数进行匹配，当二者匹配一致时，认为单个二维码的雕刻完成。需要说明的是，由于加工的是具有反光材料的表面，对二维码进行扫码时，不需要额外的光源，只需要微光即可实现扫码，并且扫码器可以不用正对二维码(二者呈一定的夹角)，避免反射光线较强，提高检测效率。当确认单个二维码雕刻完成后，生成重复雕刻的信号，该信号可以为电信号或者其他信号，只要便于控制镭射装置即可。可以理解的是，本实施例中的判断步骤可以对每个二维码进行检测，也可以根据需要，对二维码进行抽样检测，例如，每5个或者10个二维码进行一次或若干次检测，保证加工效率。

步骤S50，根据所述重复雕刻信号重复镭射雕刻所述工件具有反光材料的表面，直至检测到雕刻终止信号。获取重复雕刻信号后，镭射装置的加工头根据预设的控制参数移动，从而继续进行镭射雕刻。该预设的控制参数即为需要的二维码的间距尺寸，例如，二维码需求为2cm*2cm时，间距可以设置为6mm，从而使得二维码具有一定的边缘，提高反光的对比度；或者当二维码为圆形或者其他形状时，再根据用户的需求进行二维码间距尺寸的设定。以及，还可以在镭射设备上预设需要加工的二维码数量，当镭射雕刻形成对应数量的二维码时，镭射装置生成雕刻终止信号，从而停止加工。

参照图3，在本发明的一些实施例中，所述根据所述重复雕刻信号重复镭射雕刻所述工件具有反光材料的表面，直至检测到雕刻终止信号的步骤之后还包括：

步骤S60，根据所述二维码图形的尺寸，得到切割路径参数；具体的，根据预设的二维码尺寸参数以及二维码的间隔参数，形成对工件的切割要求，从而对批量生产的二维码进行切割。

步骤S70，根据所述切割路径参数切割所述工件。进一步通过预设的切割路径对工件切割，形成具体的单个二维码，形成成品。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有二维码的工件，其特征在于，所述具有二维码的工件包括基材层和设置于所述基材层一表面的反光材料，所述基材层设置反光材料的表面通过镭射形成有二维码。

2.如权利要求1所述的具有二维码的工件，其特征在于，所述反光材料铺设于所述基材层的表面形成反光层，所述反光层通过镭射形成有二维码。

3.如权利要求1所述的具有二维码的工件，其特征在于，所述反光材料为玻璃反光珠，所述玻璃反光珠的尺寸S取值范围为：200目≤S≤700目。

4.如权利要求2所述的具有二维码的工件，其特征在于，所述反光层的厚度为h，所述h的取值范围为0.08mm≤h≤0.2mm。

5.如权利要求1至4中任一项所述的具有二维码的工件，其特征在于，所述反光材料的反光度为50cd/m²至1000cd/m²。

6.如权利要求2所述的具有二维码的工件，其特征在于，所述反光层为反光油墨层，所述反光油墨层设于所述基材层的表面，镭射所述反光油墨层以显露所述基材层，形成所述二维码；

或者，所述反光层为反光油墨层，所述基材层上设有吸光油墨层，所述反光油墨层设于所述吸光油墨层背离所述基材层的一侧，镭射所述反光油墨层以显露所述吸光油墨层，形成所述二维码。

7.一种二维码的制作方法，所述二维码的制作方法用于制作如权利要求1至6中任一项所述的具有二维码的工件，其特征在于，所述二维码的制作方法包括如下步骤：

预设二维码图形信息，根据所述二维码图形信息得到雕刻路径参数；

获取工件的加工尺寸和加工目标参数，根据所述加工尺寸和所述加工目标参数得到雕刻控制参数；

根据所述雕刻路径参数和所述雕刻控制参数对所述工件具有反光材料的表面镭射雕刻。

8.如权利要求7所述的二维码的制作方法，其特征在于，所述获取工件的加工尺寸，根据所述加工尺寸得到雕刻控制参数的步骤包括：

获取所述反光层的厚度参数、所述反光材料的特征参数和待加工表面的目标颜色深度；

根据所述反光层的厚度参数、所述反光材料的特征参数和待加工表面的目标颜色深度确定镭射功率和镭射焦距、镭射时间与镭射频率。

9.如权利要求7所述的二维码的制作方法，其特征在于，所述根据所述雕刻路径参数和所述雕刻控制参数对所述工件具有反光材料的表面镭射雕刻的步骤之后还包括：

判断二维码图形雕刻是否结束，若是，生成重复雕刻信号；

根据所述重复雕刻信号重复镭射雕刻所述工件具有反光材料的表面，直至检测到雕刻终止信号。

10.如权利要求9所述的二维码的制作方法，其特征在于，所述根据所述重复雕刻信号重复镭射雕刻所述工件具有反光材料的表面，直至检测到雕刻终止信号的步骤之后还包括：

根据所述二维码图形的尺寸，得到切割路径参数；

根据所述切割路径参数切割所述工件。

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