[發明專利]用于冶金板材的激光標刻系統、標刻方法、批次檢測方法

有效

• 申請號: 202111200357.0
• 申請日: 2021-10-15
• 公開（公告）號: CN113634911B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 馬鑫;馬剛;馬鈺添
• 申請（專利權）人: 蘇州市瑞思特智能制造有限公司
• 主分類號: B23K26/362
• 分類號: B23K26/362;B23K26/70;G01N21/84
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 吳芳

1.一種用于冶金板材的激光標刻系統，用于對置于刻印區域的冶金板材進行刻印標記，其特征在于，所述激光標刻系統包括激光模塊、光學模塊及水冷裝置（3），其中，所述激光模塊與水冷裝置（3）設置在外箱體（1）內，所述光學模塊設置在第一保護殼（51）內，所述外箱體（1）與第一保護殼（51）分離設置；

所述激光模塊包括激光發生器（2），所述激光發生器（2）設置在所述外箱體（1）內的第一子箱體內，所述激光發生器（2）為非脈沖激光器，所述激光發生器（2）為連續激光器；

所述光學模塊包括振鏡、場鏡，其設置在所述第一保護殼（51）內；

所述水冷裝置（3）設置在所述外箱體（1）內的第二子箱體內，所述第二子箱體設有隔熱層，所述水冷裝置（3）被配置為對所述激光發生器（2）和/或光學模塊進行降溫；

所述激光模塊還包括控制單元，在所述控制單元的控制下，所述激光發生器（2）以預設的頻率向所述振鏡發射預設輸出功率的激光，且在每個周期內持續輸出的激光的功率恒定為設定的輸出功率值，所述振鏡用于反射激光使其到達場鏡，所述場鏡用于使透過其的激光聚焦，進而到達刻印區域的激光使置于所述刻印區域的冶金板材表面顯現刻印內容，包括：

選用焦距范圍在200mm至400mm范圍內的場鏡，在100W至800W范圍內設定所述連續激光器的輸出功率，在10kHz至60kHz范圍內設定所述連續激光器的工作頻率，在5mm/s至200mm/s范圍內設定所述振鏡的轉動速率，以使所述刻印內容相對于冶金板材表面呈凸起狀；和/或，

選用焦距范圍在150mm至400mm范圍內的場鏡，在1400W至2200W范圍內設定所述連續激光器的輸出功率，在10kHz至60kHz范圍內設定所述連續激光器的工作頻率，在800mm/s至2200mm/s范圍內設定所述振鏡的轉動速率，對所述刻印內容在相同的區域進行一次或多次刻印，以使所述刻印內容相對于冶金板材表面呈凹陷狀。

2.根據權利要求1所述的用于冶金板材的激光標刻系統，其特征在于，所述光學模塊還包括準直器（72），其設置在所述連續激光器與振鏡之間，且所述準直器（72）使激光在場鏡處的光斑直徑范圍介于10微米至50微米。

3.根據權利要求2所述的用于冶金板材的激光標刻系統，其特征在于，所述激光模塊還包括激光接頭（71），其通過光纖（74）連接所述激光發生器（2）；所述激光接頭（71）的輸出端連接所述準直器（72）的輸入端，所述準直器（72）的輸出端將整形后的激光發射至所述振鏡；

所述控制單元通過信號線與所述振鏡的掃描系統電連接，所述振鏡的掃描系統根據接收到的來自控制單元的控制信號以控制所述振鏡的旋轉角度和轉動速度。

4.根據權利要求1所述的用于冶金板材的激光標刻系統，其特征在于，所述水冷裝置（3）被配置為對所述激光發生器（2）進行降溫，所述第一子箱體內設有第一水路管道，所述水冷裝置（3）設有第二水路管道；

所述第一子箱體的箱壁上設有第一進水接口（41）和第一出水接口（42），所述第一水路管道的兩端分別與所述第一進水接口（41）、第一出水接口（42）連接；

所述第二子箱體的箱壁上設有第二進水接口（43）和第二出水接口（44），所述第二水路管道的兩端分別與所述第二進水接口（43）、第二出水接口（44）連接；

所述第一進水接口（41）與所述第二出水接口（44）連通，所述第一出水接口（42）與第二進水接口（43）連通，進而所述第一子箱體內的第一水路管道與所述水冷裝置（3）的第二水路管道形成第一循環水路；

所述第二子箱體的箱壁上還設有與外箱體（1）外部連通的排風口，用于排出所述第二子箱體中的氣流。

5.根據權利要求4所述的用于冶金板材的激光標刻系統，其特征在于，所述水冷裝置（3）還包括設置在所述第二子箱體內的水泵、水冷塊、換熱器、散熱風扇，所述水泵、水冷塊、換熱器設置在所述第一循環水路中，所述換熱器設置在與所述排風口相對的區域，所述散熱風扇設置在與所述換熱器相對的區域。