一种镀有DLC和PVD薄膜的工件激光加工方法和设备技术

本发明专利技术公开了一种镀有DLC和PVD薄膜的工件激光加工方法和设备，包括步骤：将镀有DLC和PVD薄膜的工件置于加工平台上，开启激光组件；调整第一激光和第二激光焦距，并设置激光打标参数；第一激光照射工件表面，以剥离DLC和PVD薄膜；第二激光照射工件表面，以使工件表面熔融而发白；取出已处理的工件，完成加工；其中，第一激光的脉宽为皮秒，第二激光的脉宽为纳秒。本方案采用第一激光和第二激光处理DLC和PVD薄膜，精度高，效率高，对环境友好，能减少设备的磨损，大大缩短了生产周期。大大缩短了生产周期。大大缩短了生产周期。

【技术实现步骤摘要】
一种镀有DLC和PVD薄膜的工件激光加工方法和设备


[0001]本专利技术涉及激光加工领域，尤其涉及一种镀有DLC和PVD薄膜的工件激光加工方法和设备。

技术介绍

[0002]DLC薄膜(Diamond
‑
like carbon)，也称为类金刚石薄膜，是兴起的一种新型材料，具有高硬度、高电阻、良好的光学性能及耐摩擦率等优点，兼具金刚石和石墨的优良特性。PVD薄膜(Physical Vapour Deposition)，是指物理气相沉积薄膜。这种薄膜具有高硬度、低摩擦系数，很好的耐磨性及化学稳定性等优点。这两种薄膜因其优越的性能被应用在很多电子设备上，尤其是手机等电子通讯设备。
[0003]因美观、防伪以及强制性的电子设备标识的要求，需要对镀有DLC和PVD薄膜的工件，例如不锈钢，进行表面标记加工。一般通过机械打磨、喷砂、化学腐蚀、数控机床(CNC)等方式进行表面标记加工，但这些方式精度低，效率低，对环境不友好。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种镀有DLC和PVD薄膜的工件激光加工方法和设备，加工镀有DLC和PVD薄膜的工件精度高、效率高、对环境友好。
[0005]本专利技术公开了一种镀有DLC和PVD薄膜的工件激光加工方法，包括步骤：
[0006]将镀有DLC和PVD薄膜的工件置于加工平台上，开启激光组件；
[0007]调整第一激光和第二激光焦距，并设置激光打标参数；
[0008]第一激光照射工件表面，以剥离DLC和PVD薄膜；
[0009]第二激光照射工件表面，以使工件表面熔融而发白；
[0010]取出已处理的工件，完成加工；
[0011]其中，第一激光的脉宽为皮秒，第二激光的脉宽为纳秒。
[0012]可选的，所述第一激光波长为1064nm，最大功率为20W。
[0013]可选的，所述第二激光波长为1064nm，最大功率为20W。
[0014]可选的，所述第一激光和第二激光的焦点误差在0.3mm以内。
[0015]可选的，所述第一激光的打标参数包括：打标速度为1200
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1500mm/s，能量百分比为30
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60％，Q频为300
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800KHz，填充间距为0.015
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0.035mm，焦点位置为正焦。
[0016]可选的，所述第一激光的打标参数包括：打标速度为600
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1000mm/s，能量百分比为3
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15％，Q频为50
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100KHz，填充间距为0.01
‑
0.03mm，焦点位置为正焦。
[0017]可选的，所述激光加工方法还包括步骤：
[0018]对镀有DLC和PVD薄膜的工件进行超声清洗，并用酒精除去表面的油污。
[0019]可选的，所述激光加工方法还包括步骤：
[0020]第一激光和第二激光根据矢量图档照射工件表面，形成设计图案。
[0021]可选的，所述第一激光和第二激光为红外激光。
[0022]本专利技术还公开了一种激光加工设备，用于加工镀有DLC和PVD薄膜的工件，包括加工平台和激光组件。所述加工平台用于放置镀有DLC和PVD薄膜的工件。所述激光组件用于发射第一激光和第二激光，以对工件激光加工。其中，第一激光的脉宽为皮秒，第二激光的脉宽为纳秒。
[0023]本方案采用第一激光和第二激光处理DLC和PVD薄膜，相对机械打磨或喷砂，精度高，效率高，能减少设备的磨损，大大缩短了生产周期；相对化学腐蚀工艺，能减少化学物质的使用与排放，对环境友好；相对于传统数控机床(CNC)加工来说，减少刀具和冷却液的使用，加工效率更快。另外，其它处理方式无法达到双束激光处理相同的效果，相较于其它处理方式有防伪效果。
附图说明
[0024]所包括的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本专利技术的实施方式，并与文字描述一起来阐释本专利技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
[0025]图1是本专利技术实施例激光加工方法的流程图。
具体实施方式
[0026]需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本专利技术可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。
[0027]下面参考附图和可选的实施例对本专利技术作详细说明。
[0028]如图1所示，作为本专利技术的一实施例，公开了一种镀有DLC和PVD薄膜的工件激光加工方法，包括步骤：
[0029]S100：将镀有DLC和PVD薄膜的工件置于加工平台上，开启激光组件；
[0030]S200：调整第一激光和第二激光焦距，并设置激光打标参数；
[0031]S300：第一激光照射工件表面，以剥离DLC和PVD薄膜；
[0032]S400：第二激光照射工件表面，以使工件表面熔融而发白；
[0033]S500：取出已处理的工件，完成加工。
[0034]其中，第一激光的脉宽为皮秒，第二激光的脉宽为纳秒。工件可以是不锈钢或者其他材质的工件。为方便阐述技术方案，本申请以不锈钢为例。在步骤S100中，先将加工平台调试水平，再开启激光组件，以保证激光效果。具体的，激光组件可以采用两个激光头分别发射第一激光和第二激光。
[0035]在本方案中，第一激光为皮秒激光，第二激光为纳秒激光。先利用第一激光在焦点处将镀膜材料表面的化学键打断，以将不锈钢表面的薄膜剥离并打出一定的深度，皮秒级的第一激光与不锈钢相互作用的时间很短，外层离子在将能量传递到周围材料之前就已经从不锈钢表面被烧蚀掉了，以打出一定深度，又不会给周围的材料带来热影响；再利用第二激光在工件表面进行小能量扫描，修饰外观，使不锈钢表面轻微熔化并发白，形成有深度的白色标记。本方案采用第一激光和第二激光处理DLC和PVD薄膜，相对机械打磨或喷砂，精度
高，效率高，能减少设备的磨损，大大缩短了生产周期；相对化学腐蚀工艺，能减少化学物质的使用与排放，对环境友好；相对于传统数控机床(CNC)加工来说，减少刀具和冷却液的使用，加工效率更快。另外，其它处理方式无法达到双束激光处理相同的效果，相较于其它处理方式有防伪效果。
[0036]需要说明的是，在不考虑其他方面的加工效果下，本专利技术中，为皮秒激光的第一激光可以选择红外皮秒激光、绿光皮秒激光或紫外皮秒激光。同理，为纳秒激光的第一激光可以选择红外纳秒激光、绿光纳秒激光或紫外纳秒激光。
[0037]所述激光加工方法还包括步骤：对镀有DLC和PVD薄膜的工件进行超声清洗，并用酒精除去表面的油污。该步骤为前处理步骤，通过超声清洗和酒精去除不锈钢表面的粉尘及油污，避免粉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镀有DLC和PVD薄膜的工件激光加工方法，其特征在于，包括步骤：将镀有DLC和PVD薄膜的工件置于加工平台上，开启激光组件；调整第一激光和第二激光焦距，并设置激光打标参数；第一激光照射工件表面，以剥离DLC和PVD薄膜；第二激光照射工件表面，以使工件表面熔融而发白；取出已处理的工件，完成加工；其中，第一激光的脉宽为皮秒，第二激光的脉宽为纳秒。2.如权利要求1所述的工件激光加工方法，其特征在于，所述第一激光波长为1064nm，最大功率为20W。3.如权利要求2所述的工件激光加工方法，其特征在于，所述第二激光波长为1064nm，最大功率为20W。4.如权利要求2所述的工件激光加工方法，其特征在于，所述第一激光和第二激光的焦点误差在0.3mm以内。5.如权利要求2所述的工件激光加工方法，其特征在于，所述第一激光的打标参数包括：打标速度为1200
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1500mm/s，能量百分比为30
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60％，Q频为300
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800KHz，填充间距为0.015
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0.03...

【专利技术属性】
技术研发人员：左双全，张澳博，胡述旭，彭云贵，曹洪涛，吕启涛，高云峰，
申请(专利权)人：大族激光科技产业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：