如何提高
激光打標(biāo)機(jī)在玻璃上的質(zhì)量和應(yīng)用一項(xiàng)新技術(shù)使得利用密封的CO2激光器在玻璃上直接打印出輪廓清晰的高質(zhì)量標(biāo)記成為可能,可以替代昂貴的固態(tài)激光器和傳統(tǒng)的玻璃打標(biāo)方式(25W CO2激光器可以滿足玻璃上打標(biāo)的大部分要求)。
CO2激光是通過(guò)破壞玻璃表面來(lái)給玻璃做標(biāo)記的,所以允許玻璃上有一定數(shù)量的裂紋。然而,過(guò)多的裂紋會(huì)導(dǎo)致標(biāo)記不清晰,材料強(qiáng)度的潛在削弱,更嚴(yán)重的是,基底的松動(dòng)。 這些問(wèn)題可以通過(guò)在標(biāo)記過(guò)程中精確控制材料中的裂紋數(shù)量來(lái)避免。
控制玻璃表面裂紋的種類和數(shù)量有三種方法:
第一種方法是采用多次激光照射;
第二種方法是用離散點(diǎn)形成環(huán)形裂紋;
第三種方法是產(chǎn)生龜裂的表面裂紋。
一次激光照射可以在玻璃上產(chǎn)生輪廓清晰的可見標(biāo)記,但裂紋和應(yīng)力圖形的方向會(huì)擴(kuò)展到垂直于激光運(yùn)動(dòng)的方向。 在標(biāo)記打印后的短時(shí)間內(nèi)甚至幾天內(nèi),這些垂直于激光運(yùn)動(dòng)方向的裂紋會(huì)形成新的裂紋,這些裂紋會(huì)擴(kuò)散到原標(biāo)記附近的區(qū)域形成碎片,從而影響標(biāo)記的清晰度。 使用多重激光輻射,通過(guò)熱傳導(dǎo)加熱與標(biāo)記區(qū)域相鄰的區(qū)域,使得在這些區(qū)域中形成應(yīng)力梯度,并且降低了二次斷裂的可能性。 這種方法在標(biāo)記鈉鈣玻璃和硼硅酸鹽玻璃時(shí)非常有效。 通過(guò)初級(jí)激光輻射標(biāo)記熔融石英玻璃和應(yīng)時(shí)玻璃更有效,因?yàn)檫@兩種材料的膨脹系數(shù)非常低。
第二種方法是用一系列環(huán)形裂紋形成字符、條形碼、正方形或長(zhǎng)方形碼等形碼圖案。 玻璃通過(guò)加熱和冷卻循環(huán)產(chǎn)生低密度環(huán)形裂紋。 當(dāng)玻璃受熱時(shí),它會(huì)膨脹并擠壓周圍的材料。當(dāng)溫度上升到玻璃的軟化點(diǎn)時(shí),玻璃迅速膨脹,形成從玻璃表面突出的低密度材料圓頂。 加熱后,玻璃收縮到初始表面位置,但這個(gè)弛豫時(shí)間是整個(gè)低密度形成的時(shí)間,使得不可能回到軟化溫度前的初始位置。 采用三種不同的打標(biāo)方式,用CO2激光對(duì)玻璃進(jìn)行打標(biāo),即多次激光通過(guò);離散點(diǎn)形成環(huán)形裂紋和裂紋狀表面裂紋。
因?yàn)楣獍叩哪芰渴歉咚沟?,所以光斑中心的溫度更高?nbsp; 當(dāng)這個(gè)高溫區(qū)回到初始位置時(shí),環(huán)形裂紋的中心就形成在這個(gè)區(qū)域。 在低密度形成區(qū)域和標(biāo)準(zhǔn)密度區(qū)域之間的接合處形成穩(wěn)定的環(huán)形裂紋。 本方法適用于普通光學(xué)材料和鋼化玻璃、化學(xué)強(qiáng)化玻璃或普通鈉鈣浮法玻璃上的標(biāo)記。
第三種方法也采用同樣的加熱冷卻過(guò)程,改變一定體積玻璃的表面。 然而,第三種方法中使用的斑點(diǎn)的尺寸相對(duì)較大,并且在兩個(gè)密度區(qū)域的交界處的邊界不如環(huán)形裂紋方法的邊界清晰 由這種方法產(chǎn)生的標(biāo)記不是立即可見的,并且在晶格裂紋開始沿著激光標(biāo)記區(qū)域出現(xiàn)之前需要一點(diǎn)壓力。 用生成的無(wú)屑裂紋條紋填充圖案,形成字符、圖形和各種編碼。 因?yàn)檫@種方法要求表面純凈,可以用高質(zhì)量的汽車玻璃印出清晰的標(biāo)記。