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在直接标识技术(direct part marking, DPM)中,激光直接标记技术(Laser Marking)由于具有无污染、速度快、加工灵活性大、加工过程不接触工件等优点,在产品识别与管理中得到了广泛应用。铝合金是工业领域应用较为广泛的一类金属材料,且众多铝合金产品表面有标刻产品标识的需求。然而,铝合金表面具有一定的反射特性,不利于标记出高质量的可识读的Data Matrix(DM)二维条码,针对此问题,本文开展铝合金表面激光直接标记DM条码工艺与质量检测技术研究,主要从下几个方面进行：研究了单因素工艺参数对在铝合金表面激光直接标记DM条码加工质量的影响规律。分析了在铝合金表面激光直接标记DM条码时,线间距、电流强度、扫描速度、Q频率四个工艺参数对条码的加工质量(激光标记区的表面粗糙度、标记深度和标记宽度)的作用机理。通过单因素试验,得到了工艺参数对条码表面粗糙度、标记深度、加工时间、激光标记宽度等的影响规律。分析了激光直接标记DM条码加工质量对条码图像质量的影响。研究了激光标记宽度对DM条码打印增长率的影响,以及激光标记区的氧化率和表面粗糙度对DM条码对比度的影响。通过试验分析得到了在6061铝合金表面激光直接标记DM条码时,激光标记宽度、激光标记区的氧化率和表面粗糙度等DM条码实体加工质量对条码图像质量的影响规律。发现了铝合金表面激光直接标记的白色和黑色DM条码质量等级较高。基于田口方法(Taguchi technique),进行了铝合金表面激光直接标记黑白DM条码的参数优化。设计了基于田口方法的正交试验,分别以白色和黑色DM条码表面粗糙度的平均值为目标品质特性,通过望目特性信噪比分析,对激光直接标记白色和黑色DM条码的工艺参数进行了优化,得到了在铝合金表面激光直接标记白色和黑色DM条码的最优工艺参数组合。建立了铝合金表面激光直接标记DM条码工艺参数与条码表面粗糙度的非线性回归模型。通过综合运用SPSS(Statistical Product and Service Solutions)统计分析软件及MATLAB (matrix&laboratory)分别研究了线间距、电流强度、扫描速度、Q频率四个工艺参数与激光直接标记DM条码表面粗糙度的非线性回归模型,并通过它们最终建立了在6061铝合金表面激光直接标记DM条码工艺参数(线间距、电流强度、扫描速度、Q频率)与激光标记区表面粗糙度的非线性回归模型。通过实验对模型的可靠性进行了验证。本课题为山东省优秀中青年科学家科研奖励基金资助项目(BS2012ZZ005)。