鋯合金常用在那些需要對(duì)高溫和腐蝕有很高抵御性的應(yīng)用，因?yàn)殇喸谀透邷啬透g性能方面相比于鋼或鋁合金要強(qiáng)大很多。它小到可以用作實(shí)驗(yàn)室的坩堝，大到用作航天飛船或核反應(yīng)堆的部件，因此經(jīng)常需要在鋯合金上進(jìn)行打標(biāo)。而CO2激光器則非常適合于在鋯材料上進(jìn)行打標(biāo)，打上零件編號(hào)、條形碼或其他產(chǎn)品信息等。

　　對(duì)于這一應(yīng)用，我們使用Synrad 60W的激光器在鋯合金桿上打上商標(biāo)和編號(hào)，激光器配備有FH Flyer打標(biāo)頭、125 mm HP(高放大率)聚焦鏡和Synrad專業(yè)的WinMark Pro打標(biāo)軟件。這樣可得到180 mm (0.007")的光斑大小，因?yàn)楦咔逦鹊臉?biāo)識(shí)需要大功率密度的激光來(lái)打標(biāo)。

　　標(biāo)識(shí)文件由兩部分組成，一個(gè)5.1 mm (0.20")高的Arial字體的商標(biāo)，和一個(gè)3.8 mm (0.15")高Simple 字體的序列信息。打商標(biāo)時(shí)的激光功率設(shè)置為60 W，速度為305 毫米每秒(12 in/sec)，且Filled Font Resolution屬性需設(shè)為300；打序列號(hào)時(shí)功率同樣為60W，速度則為152 mm/sec (6 IPS)。

　　打標(biāo)效果如上圖所示，每個(gè)部件所用時(shí)間為1.92秒，標(biāo)識(shí)清晰明確、對(duì)比度高。雖然這種材料具有優(yōu)越的耐高溫和耐腐蝕特性，但打標(biāo)速度卻比鋼材料要來(lái)得快。在此次測(cè)試中，我們60W激光器的打標(biāo)速度比鋼打標(biāo)快一倍，而呈現(xiàn)出的打標(biāo)效果卻有過(guò)之而無(wú)不及。

　　聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，俗稱亞克力或有機(jī)玻璃，是一種極為透明的熱塑性塑料，可被加工為Plexiglas®(樹(shù)脂玻璃)和Lucite®(透明合成樹(shù)脂)。粘合或焊接PMMA通常是使用化學(xué)試劑（如二氯甲烷或氰基丙烯酸鹽粘合劑等）、超聲波焊接機(jī)或CO2激光器。在以上三者之中，激光加工的靈活程度最高，能有效控制焊接寬度、深度和路徑。

　　在這一應(yīng)用中，我們將可旋轉(zhuǎn)夾具夾住兩片1.14 mm (0.045")厚的PMMA圓片。由于傳統(tǒng)的激光焊接加工不需要引入其他的材料來(lái)填補(bǔ)片與片之間的空隙，因此合適的位置擺放就成了焊接質(zhì)量是否優(yōu)秀、機(jī)械結(jié)合是否緊密的關(guān)鍵。

　　我們的光束傳輸由63.5mm (2.5")焦距的透鏡被固定在一個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)上，轉(zhuǎn)盤(pán)以100轉(zhuǎn)每分鐘(RPM)的速度旋轉(zhuǎn)，正彎月透鏡可提供100微米(0.004")的光斑和1.8 mm (0.07")的焦深；然而在這種情況下，我們調(diào)節(jié)Z軸并使光束散焦到客戶指定的直徑0.51 mm (0.02")。另外我們使用潔凈干燥的0.7 bar (10 PSI)的氣體作為焊接輔助氣體。

　　亞克力樣品的轉(zhuǎn)速和直徑轉(zhuǎn)換成焊接速度是37.7米每分鐘(1484"/min)。為了獲得理想的焊接效果，我們使用60W的激光功率，焊接過(guò)程中圓片要旋轉(zhuǎn)5圈，這樣每片所花費(fèi)的時(shí)間是3.0秒。