用於陶瓷的彩色雷射打標方法與流程

2023-12-04 15:27:57

本發明涉及一種用於陶瓷的彩色雷射打標方法，屬於陶瓷釉面標識技術領域。

背景技術：

陶瓷製品消費市場巨大，日用陶瓷、陶瓷衛浴等產品需要標識生產廠家的LOGO，且隨著人們對陶瓷質量和外觀的要求的提高，追求個性化的標誌成為高檔陶瓷裝飾今後發展的方向。傳統的標識陶瓷的方法有蝕刻、雕刻、研磨或應用顏色釉、著色劑或貼花進行二次燒結。這些標識的方法，都會引起陶瓷製品的損壞，尤其是蝕刻、雕刻和研磨，而應用顏色釉、著色劑或貼花時，又必須進行再一次燒結，使標識工藝過程更加複雜，浪費能源，大大的增加了生產成本。因此，需要一種新的陶瓷標識方法。

雷射標識是非接觸式的高能快速燒結技術，對非標識區域幾乎沒有影響，同時可以實現自動化和智能化，使標識的圖案更加清晰、精確，工藝更加簡單易行。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種工序簡易、成本低廉、圖文精美的用於陶瓷的彩色雷射打標方法。

本發明所述的用於陶瓷的彩色雷射打標方法，包括以下步驟：

(1)清洗：

把陶瓷表面需要打標的部位清洗乾淨，除去該部位陶瓷表面的汙垢；

(2)噴塗：

在陶瓷表面上需要打標的部位利用高壓噴槍噴塗一層打標用墨水，該墨水選用在雷射輻照下墨水中的色料與陶瓷釉面面料可以完全熔合、均勻分布在一起；

(3)雷射打標：

待墨水噴塗完成，無需等待墨水乾燥，立即進行雷射打標，利用雷射打標系統在墨水噴塗處掃描打標，從而形成需要的圖案、文字標識；

(4)清除殘留墨水：

打標結束後，將墨水噴塗處擦拭乾淨，即可得到彩色雷射標識的陶瓷製品。

其中：

所述步驟(2)中打標用墨水為彩色墨水，無毒、易揮發，墨水色料熔覆條件下與陶瓷釉面微觀結構和性能相匹配。

所述步驟(2)中打標用墨水的噴塗厚度為20μm-80μm。

所述步驟(3)中雷射打標系統採用的雷射器是準連續或者脈衝輸出的光纖雷射器。

所述步驟(3)中雷射打標系統的加工參數為：雷射輸出功率為10W-30W，雷射掃描速度為800mm/s-3000mm/s，雷射脈衝調製頻率為20Khz-80kHz。

本發明的有益效果如下：

採用本發明的彩色雷射打標方法時，高能雷射輻照使噴塗於陶瓷表面的墨水色料和陶瓷釉面相互熔合、均勻分布，形成釉中彩，且很好地保持了釉面特性，標識層組織更加細化，表面光滑，色澤度好，強度高；打標工藝簡單快捷，打標圖形任意設計，尺寸大小和位置都可精確控制，易於實現自動化，實現柔性加工，可以滿足個性化要求和量產需求，加工成本低、節約能源。

附圖說明

圖1是實施例1的雷射列印效果圖。

具體實施方式

以下結合實施例對本發明做進一步描述。

實施例1

用於陶瓷的彩色雷射打標方法包括以下步驟：

(1)清洗：

把陶瓷表面需要打標的部位清洗乾淨，除去該部位陶瓷表面的汙垢，潔淨的表面可使得打標圖文顏色純淨；

(2)噴塗：

在陶瓷表面上需要打標的部位利用高壓噴槍噴塗一層打標用墨水，該墨水雷射輻照下其中的色料與陶瓷釉面面料可以完全熔合、均勻分布在一起，以形成色彩均勻的釉中彩，因此，噴塗墨水時噴槍垂直於陶瓷表面，使表面噴塗厚度均勻一致，控制噴槍噴塗時間，使得墨水噴塗厚度為40μm-45μm，噴塗面積為需要打標處面積的3-5倍；

(3)雷射打標：

待墨水噴塗完成，無需等待墨水乾燥，可立即進行雷射打標，利用雷射打標系統在墨水噴塗處掃描打標，從而得到需要的圖案、文字標識，打標時需要設置合適的加工參數，打標系統各項雷射加工參數為雷射輸出功率為16W，雷射掃描速度為1400mm/s，雷射脈衝調製頻率為35kHz；

(4)清除殘留墨水：

打標結束後，將墨水噴塗處擦拭乾淨，即可得到彩色雷射標識的陶瓷製品。

通過以上步驟，即可得到效果如圖1所示的表面光滑，圖文精細，色澤明麗的永久性釉中彩標識。上述四步打標工藝過程僅需10s-15s即可完成。

本實施例中所採用的彩色墨水無毒，易揮發，墨水色料熔覆條件下與陶瓷釉面微觀結構和性能相匹配。

本實施例中雷射打標系統採用的是脈衝輸出的光纖雷射器。光纖雷射打標系統適應於形狀複雜，曲折彎曲，體積大小不一的陶瓷製品，且易於實現實現自動化，實現柔性加工。