激光打标技术由于具有高速、高效、节能、环保等特点,已经在工业生产中得到了广泛的应用,在塑料制品的加工领域也具有其独特优势。本论文对塑料表面激光打标的结果从形貌和颜色两方面进行了研究。　　 本论文使用光源为二氧化碳激光和光纤激光的两种标刻系统,分别对ABS、PE、PMMA、PP和PVC五种材料七件样品进行了打标。首先确定打标图案为线段,扫描方式为矢量扫描。将打标的诸多可变工艺参数归结为激光输出功率密度的变化,并推导出根据可调节参数计算功率密度的方法。使用光学显微镜、扫描电镜(SEM)和表面形貌仪,对打标结果的形貌进行了观察和测量,得到了打标结果线宽度和功率密度之间的关系曲线。继而由线性拟合得到了打标线宽和功率密度之间的函数关系。　　 本论文还研究了塑料在激光辐照后颜色变化的现象,发现其成因可归纳为三种。功率密度较小时,塑料在生产过程中添加的着色剂等添加剂,会在激光辐照后由于热作用发生分解或失效,导致塑料表现出颜色变浅。通过EDS能谱分析发现打标痕迹与原始材料的成分以及成分比例均无变化,可以认为材料内部只有分子结构发生改变。当功率密度达到一定程度后,材料本身会发生高温下的化学反应,在空气环境中表现为氧化甚至燃烧。此反应所残留在材料表面的生成物决定了打标痕迹的颜色。当材料对于某中激光是完全或高度透明的,材料内部的杂质对激光的吸收则可以导致微小区域的温度急剧升高,形成黑色的炭化斑点。通过适当调节激光参数,可以实现对此类黑色斑点分布的控制,其最终效果与激光打标一致。