激光直接标刻是直接标刻技术(Direct Part Marking, DPM)中最主要的一种加工图形或文字的方式。本课题将激光直接标刻技术、条码技术与自动识别技术相结合,利用激光直接标刻技术在45号钢平面和曲面上加工矩阵式二维条码(Data Matrix,简称DM码)。从条码的加工及耐久性两方面入手,对激光加工参量、条码的质量及条码在恶劣工况下的可靠性进行了以下内容的研究：首先,以45号钢为基体材料,以信息量为‘’ABCDEFG",规格为10×10mm2的DM码作为标刻对象,选择激光刻蚀的加工方式,采用YAG-T80C为加工设备,以COGNEX公司的DVT机器视觉系统作为识别工具,设计单一变量控制试验,研究加工参量Q频率f(KHz)、激光电流I(A)和激光标刻速度v(mm/s)对条码质量的影响。依据国际标准ISO/IEC16022中的解码等级、对比度、打印增长、轴向非均匀性以及未用错误纠正作为评价指标,综合衡量条码的整体质量,优化分析出最优加工参量范围。将经优化后的激光加工参量利用在45号圆钢表面进行标刻DM码,对于标刻在圆柱曲面上的DM码,以能否识别和识别时间作为条码质量好坏的评价指标。对圆钢直径与DM码尺寸之间的关系,DM码在曲面上的畸变做了深入地研究。由于金属圆柱表面存在高强度的镜面反射光,本文在如何提高曲面DM码的识别率进行了相应的研究工作,对软件中曝光量的选择,光照路径的布置、图像预处理做了详尽的工作。应用概率论和数理统计的数学知识,完成对DM码耐久性的试验研究。对条码处于磨损、油污、生锈和划伤的工况下设计一系列的耐久性模拟试验,指出将涂抹防锈油的工件置于封闭的环境中能很好地避免因生锈给条码耐久性造成的影响。本论文的研究成果对激光直接在45号钢表面标刻矩阵式二维条码有重要的意义,为实际生产加工做了进一步的理论指导。