科创中国

【技术背景】

飞秒激光金属表面彩色微条纹全息精密制造装备开发，突破金属表面各类微条纹结构精密加工需求，实现视觉上多层次、多区域幻彩效果显示；相较于传统颜料制备彩色条纹，采用激光制备技术的金属表面彩色视觉效果依赖于表面微纳米结构，不会因金属表面氧化改变显示效果，也不存在掉色等现象，更具有使用价值，非常适用于3C、金属模具加工、纪念币、珠宝制造以及特殊信息存储和防伪等领域。

【成果介绍】

本成果以飞秒激光作为加工光源，研究飞秒激光束流作用下材料表面微结构及彩色视觉效果形成机制，建立飞秒激光彩色微条纹制备理论模型；协同攻克高精度光机电多轴协调控制技术、三维动态扫描振镜及控制技术、激光参量监测及稳定性控制等关键技术，形成超快飞秒激光彩色微条纹制备工艺数据库，集成开发精密制造装备。技术优势体现在：

（1）采用高精密电机控制偏振态镜片旋转扫描装置，同步实现激光加工参数、光束角度线偏振与圆偏振镜片精密偏摆控制，突破光束偏振态多维调控，形成精密激光加工工艺数据库；

（2）配套国产飞秒激光器，由激光器性能优化角度改善激光加工效果，于激光器内部实现脉冲调制，减少外部控制环节；

（3）基于自主开发的控制系统，实现工艺参数到控制系统集成，简化操作以提高加工效率；满足根据实际应用需求实现特定功能开发。

【性能指标】

已研制完成飞秒激光金属表面彩色微条纹全息精密制造装备原理机一台，并于长城贵金属厂实现应用示范，技术成熟度高，目前正于印钞造币领域开展全方位项目推广。

【应用场景】

飞秒激光金属表面彩色微条纹全息精密制造装备在金属表面上形成的幻彩效果可以从模具转印到产品上，非常适用于3C、金属模具、珠宝、印钞造币、包装印刷等行业精密制造需求。

【市场前景】

飞秒激光金属表面彩色微条纹全息精密制造装备采用特殊光路结构和定制模式飞秒激光器，在金属表面形成的线槽光滑无氧化，肉眼观察效果呈现幻彩渐变；激光幻彩相对普通黑白打标具有极强的视觉冲击力，其变换多端的色彩和角度互异性有很强的防伪性，并可以同时兼顾普通激光镭雕效果及激光幻彩效果，适用于不锈钢、模具钢等镜面材料；主要应用方向为3C、模具、珠宝、印钞造币、包装印刷、医疗器械等行业的超精密表面加工。

【知识产权】

该成果已申请多项中国发明专利，下表是部分展示：

【合作方式】

技术许可、技术转让、作价入股、技术开发、咨询服务、面谈等