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(duì)產(chǎn)品有新的認(rèn)識(shí)，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(gè)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(shí)候會(huì)產(chǎn)生反射、折射和入射，透過(guò)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(guò)技術(shù)手段處理制造出來(lái)的高能量光束，有不同波段波長(zhǎng)，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(lái)的激光中，玻璃能夠吸收的光（對(duì)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(duì)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(gè)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(shí)現(xiàn)標(biāo)刻。形成這種加工方法的原因是玻璃通過(guò)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(shí)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(shí)，玻璃快速膨脹形成一個(gè)低密度材料的凸出玻璃表面的圓頂，從而實(shí)現(xiàn)標(biāo)刻的手段。
2.龜裂狀表面裂紋法
通過(guò)加熱和加冷的一個(gè)過(guò)程，使玻璃表面發(fā)生變化，形成標(biāo)記。這種加工方式無(wú)法在加工的時(shí)候就形成文字或圖案，需要對(duì)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(guò)激光擴(kuò)展到元標(biāo)記外附近區(qū)域形成碎片，通過(guò)多次的激光輻射使與標(biāo)記區(qū)域相鄰的區(qū)域通過(guò)熱傳導(dǎo)被加熱，從而減少二次破裂可能性，實(shí)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?yàn)檫@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(chǎng)上的技術(shù)上對(duì)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(duì)這種方式對(duì)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(shí)現(xiàn)超精細(xì)標(biāo)刻；非線性晶體適用壽命長(zhǎng)，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(jì)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(huì)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(guò)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(chǎng)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(duì)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?yàn)樽贤饧す獯驑?biāo)機(jī)具有上述描述的特性，能夠精細(xì)的標(biāo)識(shí)，做出接近的圖案。