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淺析：紫外激光打標(biāo)機(jī)在玻璃產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用
閱讀：304 發(fā)布時間：2021-9-24
玻璃制品廣泛用于建筑、日用、醫(yī)療、化學(xué)、家居、電子、儀表、核工程等領(lǐng)域。玻璃制品在我們生活中起著很重要的作用。如果生活中的玻璃杯、玻璃茶幾、玻璃裝飾品、玻璃餐具等等。我們的生活與它們息息相關(guān)，隨著科技技術(shù)的不斷發(fā)展，各式各樣的玻璃裝飾著我們繽紛多彩的生活世界。在玻璃上雕刻、印刷、鐳射圖案、花紋已經(jīng)是一種很常見的技術(shù)，技術(shù)不斷創(chuàng)新刷新著我們對產(chǎn)品有新的認(rèn)識，今天給大家分析一下紫外激光打標(biāo)技術(shù)在玻璃行業(yè)的使用及工作原理做個初步的解析。
激光打標(biāo)的原理是利用高能量激光束照射工件表面使表層的材料氣化或者改變顏色的化學(xué)反應(yīng)，從而留下的標(biāo)記。而玻璃我們都知道是一種透明的固體材料，當(dāng)有光進(jìn)行照射的時候會產(chǎn)生反射、折射和入射，透過玻璃，我們今天分析下不同激光打標(biāo)機(jī)在玻璃上加工的原理。
首先要了解的是激光并不是自然光，他是通過技術(shù)手段處理制造出來的高能量光束，有不同波段波長，而不同材料能夠吸收光的波段也不一樣，現(xiàn)階段認(rèn)為制造出來的激光中，玻璃能夠吸收的光（對玻璃進(jìn)行加工的激光）有3種，為CO2激光打標(biāo)，綠光激光打標(biāo)和紫外激光打標(biāo)。
使用這幾種打標(biāo)技術(shù)對玻璃進(jìn)行加工的手段主要有以下三種:
1.離散點(diǎn)形成環(huán)狀裂紋法
利用一系列的裂紋形成文字、圖案、條形碼等各種圖案。一般利用這種方法的的技術(shù)主要為CO2激光打標(biāo)技術(shù)較多，其原理是CO2激光打標(biāo)機(jī)設(shè)置一個玻璃上打標(biāo)的參數(shù)所產(chǎn)生的裂紋少，形成離散點(diǎn)環(huán)狀裂紋，實現(xiàn)標(biāo)刻。形成這種加工方法的原因是玻璃通過加熱和冷卻循環(huán)產(chǎn)生低密度環(huán)狀裂紋，當(dāng)玻璃加熱時產(chǎn)生膨脹擠壓周圍材料，當(dāng)溫度升高到玻璃軟化點(diǎn)溫度時，玻璃快速膨脹形成一個低密度材料的凸出玻璃表面的圓頂，從而實現(xiàn)標(biāo)刻的手段。
2.龜裂狀表面裂紋法
通過加熱和加冷的一個過程，使玻璃表面發(fā)生變化，形成標(biāo)記。這種加工方式無法在加工的時候就形成文字或圖案，需要對其稍微加壓后才能沿著激光標(biāo)記區(qū)域產(chǎn)生閣狀裂紋。通常這種加工手段主要應(yīng)用于精度、美觀要求比較高的汽車玻璃的標(biāo)記上。
3.多次激光輻射法
采用多次激光輻射在玻璃表面形成輪廓，其后在通過激光擴(kuò)展到元標(biāo)記外附近區(qū)域形成碎片，通過多次的激光輻射使與標(biāo)記區(qū)域相鄰的區(qū)域通過熱傳導(dǎo)被加熱，從而減少二次破裂可能性，實現(xiàn)玻璃上的標(biāo)記。這種加工方式常見于鈉鈣玻璃和硼硅酸鹽玻璃上，而一次激光輻射在熔成氧化硅玻璃和石英玻璃上打標(biāo)比較有效，因為這兩種材料膨脹系數(shù)很低。
以上三種方式主要是采用的熱加工處理的方式，目前市場上的技術(shù)上對玻璃加工主流的加工方式慢慢傾向于冷光加工，即紫外激光打標(biāo)和綠光激光打標(biāo)。本文也針對這種方式對紫外激光打標(biāo)機(jī)進(jìn)行介紹式分析。
紫外激光打標(biāo)機(jī)的主要特點(diǎn)為電光轉(zhuǎn)換率高，光束質(zhì)量高，光斑非常小，能實現(xiàn)超精細(xì)標(biāo)刻；非線性晶體適用壽命長，整機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定，定位精度高，作業(yè)效率高，模塊化設(shè)計便于安裝維護(hù)，整機(jī)性能穩(wěn)定，體積小，功耗低。熱影響區(qū)域非常小，不會有熱效應(yīng)，材料不變形不燒焦，近乎的打標(biāo)質(zhì)量，打標(biāo)效果精細(xì)并可重復(fù)加工，高精度高精細(xì)光斑保證打標(biāo)結(jié)果的，打標(biāo)過程非接觸，打標(biāo)效果性。打標(biāo)線條特細(xì)，適用于打標(biāo)精細(xì)要求較高的場合，主要用于液晶屏、鏡片、IC等產(chǎn)品表面的精細(xì)打標(biāo)。
紫外激光打標(biāo)機(jī)在玻璃制品行業(yè)的應(yīng)用將不斷延伸，就目前由于紫外激光打標(biāo)機(jī)的成本要高于其他激光打標(biāo)設(shè)備，在工業(yè)化的進(jìn)程中不像光纖激光打標(biāo)那么普及，但是隨著技術(shù)的改進(jìn)，對產(chǎn)品工藝的要求不斷提高，紫外激光打標(biāo)機(jī)在玻璃制品行業(yè)的應(yīng)用不斷擴(kuò)大 ，因為紫外激光打標(biāo)機(jī)具有上述描述的特性，能夠精細(xì)的標(biāo)識，做出接近的圖案。