上一篇讲述了关于产品条形码的一些发展历史以及质量等级标准。相信，看过的朋友应该对产品条形码的基础相关知识已有所了解。
今天我们再来看下在汽车零部件行业产品中用来追溯产品信息的二维码---通常为DATA MATRIX码。
伴随着产品小型化、薄型化及可追溯性的强化，针对制造的产品在有限空间内提供更多信息的需求日益高涨。与条码相比，“二维码”可容纳数十倍甚至数百倍的信息量。此外，由于数据密度更高，在显示同等信息量的情况下，所需空间仅为条码的1/30。凭借这一优势，二维码正在各类领域被不断推广。
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使用二维码实现管理简化及准确性提高、削减工时等。近年来，不仅是成品，零部件对可追溯性的要求也在不断提升，用激光刻印机直接刻印二维码的案例越来越多。这就要求激光刻印机具备能确保二维码稳定读取的高品质刻印技术。
▎02. 二维码质量等级
在上一篇文章的第三小节中，有提到过条形码的质量等级标准：![]()
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那究竟二维码的哪些指标会影响其被稳定读取呢，下面就来看下：· 解码成功与否（DEC）：评价是否能进行解码（读取）；· 单元对比度（CC）：明暗单元亮度平均值的差值；· 单元调制（CM）：对明暗单元亮度的偏差度进行评估；· 反射容许度（RM）：在CM中增加明暗单元的判定准确度后进行评估；![]()
· 格式信息损坏（FID）：QR码的格式信息损坏程度；
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· 型号信息损坏（VID）：QR码（类型2版本7以上版本）的型号信息损坏程度；![]()
· 轴向均匀性（AN）：条码纵向、横向尺寸的歪斜程度；
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· 网格非均匀性(GN）：对各单元位置的最大偏移量进行评估；
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· 未使用错误修正(UEC）：解码时未使用的错误修正比例。
在对金属表面的零部件直接刻印中，如果无法确保鲜明的对比度，会导致CC、CM、RM、FPD 偏低，故如何将这些数值稳定在足够高的水平，就是可读取刻印的关键。近年来的许多案例都要求达到等级C 以上的水准，希望刚刻印完成时有更高的等级。
我们知道传统的形式就是通过标签的形式，将二维码印刷到标签纸上，然后再将标签贴到产品上。这样做的话，存在一定的风险，首先我们需要确认油墨在标签纸上能够承受产品的一些环境测试（温度，湿度，盐雾腐蚀，耐化学品等），其次，标签纸有可能与产品表面的粘接力不够，导致有脱落和发出噪音的风险。所以，目前很多客户要求零部件本身具有永久标识。也就是DPM（直接零件标识），是一种在零件和部件表面直接实现永久性标识的技术，能够有效解决传统条码标签易磨损、脱落、耐高温、耐腐蚀性差等问题。![]()
· 激光蚀刻: 利用激光束对材料进行局部加热、熔化或汽化，从而在材料表面形成永久性标记。标记精度高，速度快，而且持久性好。可用于金属、塑料、陶瓷等多种材料。但是，设备成本较高。
· 机打撞击: 利用高速电磁驱动针头对材料表面进行冲击，形成凹陷或凸起的点阵图案以标记产品。点阵标记经久耐用,设备操作简单，但是对材料表面有一定损伤，不适用于精密零件。
· 化学蚀刻: 利用化学药剂对材料表面进行腐蚀，从而形成标记。其特点是标记效果清晰，对比度高，但是标记速度较慢。而且标记过程需使用化学药剂，存在一定的安全隐患。
· 喷码打标: 利用喷墨技术直接将条码打印到零部件表面。这种方式标记速度快，可在线打标，可灵活标记各种材料的，但是标识码的耐用性相对较差。
其中，最常用的就是激光刻印的方式，俗称镭雕。
在二维码的判定中，单元的黑白对比度非常关键。用激光刻印机进行刻印时，通过分别改变白色刻印与黑色刻印的刻印条件来改变颜色。
镭雕在金属表面刻印的应用：
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· 黑色刻印：在向刻印目标物照射激光时，错开焦点，只传递热能。不切削只施加热能，让表面生成氧化膜，因氧化膜呈现黑色，故可实现黑色刻印。· 白色刻印：使激光对准刻印目标物的焦点位置进行照射。通过对金属表面进行细微切削，使其表面产生凹凸，从而生成光线漫反射，使刻印呈现白色。在树脂上刻印二维码时，通过照射激光来改变刻印部分，使之与基材的颜色产生对比。· 发泡：一旦照射激光，热效应就会在基材内产生气泡。气化并蒸发的气泡被封闭在基材的表面层中，呈发白凸起的状态。尤其在深色的基材中，其清晰度较佳，会变为“较浅的基材颜色”。![]()
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· 化学变化：在基材的“颜料”成分中，必须含有金属离子。通过照射激光，该离子结晶的结构变化及结晶中的水合量就会改变。最后，它的成分组成本身会发生化学变化，也会因颜料浓度的增加而产生发色现象。![]()
为了进行对比度高的刻印，使用激光能量超过树脂的反应阈值，且不会造成不必要的热损伤的YVO4激光非常有效。即使波长相同，光束特性也会因振荡方式而异。一般来说，峰值功率越大，脉宽越短，瞬时能量越强，因此可以减少热损伤，抑制烧焦等。
UV 激光刻印机是进一步提高发色性的理想选择。UV 激光的光吸收率远远高于基本波长激光，可以在多种材质上进行高发色刻印。
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写在最后
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