Yag雷射在玻璃上標記的方法

2023-05-12 21:59:21 2

專利名稱：Yag雷射在玻璃上標記的方法
YAG雷射在玻璃上標記的方法技術領域：
本發明涉及一種YAG雷射在玻璃上標記的方法。技術背景玻璃對C02雷射(10.64 pm)、紫外(355nm)、深紫外(266nm)雷射 的吸收非常好，比較適合進行玻璃加工。而對YAG( 1064nm)雷射卻基本不 吸收，所以，很難採用YAG雷射直接進行加工。玻璃的導熱性很差，雷射作用時，因加工區域很小，會沿著加工路線產 生很高的熱應力，使材料產生裂縫或破碎。而玻璃的線膨脹係數比較大，因 此更容易破碎。所以，採用C02雷射(10.64jam)對玻璃進行加工，表層玻 璃破壞後會產生無規律的裂紋，使打標效果變差(如邊緣不整齊、表面毛刺 等)，基本無法滿足打標的要求，目前而言，僅點陣效果基本可以滿足一些行 業的打標要求。採用紫外(355nm)、深紫外(266nm)雷射器的打標系統，對玻璃的加 工效果非常好，但由於目前存在速度慢，功率低，整機設備價格偏高，維護 較為複雜等問題，限制了應用與推廣。
發明內容本發明所欲解決的技術問題是提供一種能夠增大玻璃表面對近紅外雷射 的吸收率，而採用波長為1064nm的YAG雷射，將大大推進雷射在玻璃行業 的應用的YAG雷射在玻璃上標記的方法。本發明所採用的技術方案是 一種YAG雷射在玻璃上標記的方法，包括 以下步驟第一步，選擇需要標記的玻璃；第二步，在玻璃上需要標記的部位噴灑黑色油漆或黑色油； 第三步，利用YAG雷射器發出的雷射對所述玻璃上需要標記的部位進行 標記；第四步，用清洗液對標記部位進行清洗；
第五步，標記完成。 所述清洗液為酒精、丙酮。所述YAG雷射器採用半導體泵浦或燈泵浦。 所述YAG雷射器具有高峰值功率。所述YAG雷射器的鏡頭採用f-100mm、 ^80mm的聚焦透鏡。 本發明所達到的技術效果是本發明比以往設備在玻璃上標記的效果好、 打標速度快，無論是打單線的效果，還是單線填充的效果都好很多，例如單 線邊緣光滑、無崩邊，標記效果美觀；填充效果光滑，細膩。
下面參照附圖結合實施方案對本發明作進一步的描述。 圖l是本發明YAG雷射在玻璃上標記的方法的流程圖； 圖2是本發明YAG雷射在玻璃上標記的方法的深度標記效果圖； 圖3是本發明YAG雷射在玻璃上標記的方法的單線標記效果圖； 圖4是本發明YAG雷射在玻璃上標記的方法的整體填充的標記效果圖； 圖5是圖4標記效果圖的部分放大效果圖。
具體實施方式以現有技術的現狀，用YAG雷射在玻璃上標記的應用的瓶頸在於如何提 高玻璃表面的吸收率， 一方面，需要增加雷射的單點脈沖能量，如可以採用 峰值功率更高的雷射器，如燈泵浦系列的雷射打標機(如大族雷射公司的 YAG-T50或YAG-T80兩款產品)，採用倍數較小的鏡頭(如f^80mm、 ^=100mm 聚焦透鏡)；另一方面，需要對玻璃表面進行處理，從而達到增大吸收率的效 果。我們首先用YAG-T50進行實驗，方法一使用黑色水性馬克筆塗在玻璃表面由於水性油墨的附著能力不太強，雷射照射後，塗層被打掉，在打第二 遍的時候，玻璃就不吸收雷射了，但擦乾淨玻璃後，可以發現隱約有雷射的 印記留在玻璃表面，雖然不清晰但已經達到標記的作用，證明這種方法是可 行的，只是需要提高均勻性及附著力。方法二使用黑色膠帶貼在玻璃表面打標後，由於膠帶受熱變形，不能緊貼在玻璃表面，效果不理想。 方法二
使用鋁片貼在玻璃表面，由於鋁片受熱及蒸發，使得玻璃表面被鍍上了 一層薄薄的氧化層，這使得玻璃表面的吸光能力大大加強，試驗中發現，打穿鋁片後，雷射還可以很強，重複打標IO次後，玻璃深度已經達到0.3mm 左右，再繼續打深，底面就有出現凹凸不平的現象了。 方法四使用黑色油性馬克筆黑色油性油墨可以比較好地塗抹在玻璃表面，打標效果較好，而且標記 更為清晰，但填充效果底紋不太均勻，調整填充密度均無法達到較好的底紋 效果。方法五使用黑色油漆對前面的樣品進行分析，造成底紋不太均勻的原因與燈泵打標機的模式 不好有關，採用了光模式相對比較好的半導體泵浦打標機(DP-R50)，並在 表面噴塗黑色油漆後，標記效果穩定均勻，基本達到要求。本發明的具體實施步驟如圖l所示，包括以下步驟第一步，選擇需要標記的玻璃10;第二步，用噴塗裝置12在玻璃IO上需要標記的部位噴灑黑色油墨或黑 色油漆13或在需標記的部位上貼上黑色膠帶或鋁片；第三步，利用YAG雷射器射出的雷射14對玻璃IO上已噴塗的部位進行 標記；第四步，用清洗裝置16噴灑出的酒精、丙酮等有才幾溶劑清洗液對標記部 位進行清洗；第五步，標記完成，其標記的圖案17如在圖1中所示。 其他標記效果如圖2、圖3、圖4、圖5所示。
權利要求
1.一種YAG雷射在玻璃上標記的方法，其特徵在於包括以下步驟第一步，選擇需要標記的玻璃；第二步，在玻璃上需要標記的部位噴灑黑色油漆或黑色油墨；第三步，利用YAG雷射器發出的雷射對所述玻璃上需要標記的部位進行標記；第四步，用清洗液對標記部位進行清洗；第五步，標記完成。
2. 如權利要求1所述的YAG雷射在玻璃上標記的方法，其特徵在於所 述清洗液為酒精、丙酮。
3. 如權利要求1所述的YAG雷射在玻璃上標記的方法，其特徵在於所 述雷射器採用半導體泵浦或燈泵浦。
4. 如權利要求4所述的YAG雷射在玻璃上標記的方法，其特徵在於所 述YAG雷射器具有高峰值功率。
5. 如權利要求4所述的YAG雷射在玻璃上標記的方法，其特徵在於所 述YAG雷射器的鏡頭採用fH00mm、卜80mm的聚焦透鏡。
全文摘要
本發明公開一種YAG雷射在玻璃上標記的方法，包括步驟選擇需要標記的玻璃；對準玻璃上需要標記的部位噴灑黑色油漆或黑色油墨；利用YAG雷射器發出的雷射對玻璃上需要標記的部位進行標記；用清洗液對標記部位進行清洗。採用本發明能夠增大玻璃表面對近紅外雷射的吸收率，將大大推進YAG雷射在玻璃行業的應用。
文檔編號C03C23/00GK101117274SQ200610036840
公開日2008年2月6日 申請日期2006年7月31日 優先權日2006年7月31日
發明者元 高, 高雲峰 申請人:深圳市大族雷射科技股份有限公司