YAG激光在玻璃上标记的方法

摘要

本发明公开一种YAG激光在玻璃上标记的方法，包括步骤：选择需要标记的玻璃；对准玻璃上需要标记的部位喷洒黑色油漆或黑色油墨；利用YAG激光器发出的激光对玻璃上需要标记的部位进行标记；用清洗液对标记部位进行清洗。采用本发明能够增大玻璃表面对近红外激光的吸收率，将大大推进YAG激光在玻璃行业的应用。

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种YAG激光在玻璃上标记的方法。

【技术背景】

玻璃对CO2激光(10.64μm)、紫外(355nm)、深紫外(266nm)激光的吸收非常好，比较适合进行玻璃加工。而对YAG(1064nm)激光却基本不吸收，所以，很难采用YAG激光直接进行加工。

玻璃的导热性很差，激光作用时，因加工区域很小，会沿着加工路线产生很高的热应力，使材料产生裂缝或破碎。而玻璃的线膨胀系数比较大，因此更容易破碎。所以，采用CO2激光(10.64μm)对玻璃进行加工，表层玻璃破坏后会产生无规律的裂纹，使打标效果变差(如边缘不整齐、表面毛刺等)，基本无法满足打标的要求，目前而言，仅点阵效果基本可以满足一些行业的打标要求。

采用紫外(355nm)、深紫外(266nm)激光器的打标系统，对玻璃的加工效果非常好，但由于目前存在速度慢，功率低，整机设备价格偏高，维护较为复杂等问题，限制了应用与推广。

【发明内容】

本发明所欲解决的技术问题是提供一种能够增大玻璃表面对近红外激光的吸收率，而采用波长为1064nm的YAG激光，将大大推进激光在玻璃行业的应用的YAG激光在玻璃上标记的方法。

本发明所采用的技术方案是：一种YAG激光在玻璃上标记的方法，包括以下步骤：

第一步，选择需要标记的玻璃；

第二步，在玻璃上需要标记的部位喷洒黑色油漆或黑色油；

第三步，利用YAG激光器发出的激光对所述玻璃上需要标记的部位进行标记；

第四步，用清洗液对标记部位进行清洗；

第五步，标记完成。

所述清洗液为酒精、丙酮。

所述YAG激光器采用半导体泵浦或灯泵浦。

所述YAG激光器具有高峰值功率。

所述YAG激光器的镜头采用f＝100mm、f＝80mm的聚焦透镜。

本发明所达到的技术效果是：本发明比以往设备在玻璃上标记的效果好、打标速度快，无论是打单线的效果，还是单线填充的效果都好很多，例如单线边缘光滑、无崩边，标记效果美观；填充效果光滑，细腻。

【附图说明】

下面参照附图结合实施方案对本发明作进一步的描述。

图1是本发明YAG激光在玻璃上标记的方法的流程图；

图2是本发明YAG激光在玻璃上标记的方法的深度标记效果图；

图3是本发明YAG激光在玻璃上标记的方法的单线标记效果图；

图4是本发明YAG激光在玻璃上标记的方法的整体填充的标记效果图；

图5是图4标记效果图的部分放大效果图。

【具体实施方式】

以现有技术的现状，用YAG激光在玻璃上标记的应用的瓶颈在于如何提高玻璃表面的吸收率，一方面，需要增加激光的单点脉冲能量，如可以采用峰值功率更高的激光器，如灯泵浦系列的激光打标机(如大族激光公司的YAG-T50或YAG-T80两款产品)，采用倍数较小的镜头(如f＝80mm、f＝100mm聚焦透镜)；另一方面，需要对玻璃表面进行处理，从而达到增大吸收率的效果。

我们首先用YAG-T50进行实验，

方法一：使用黑色水性马克笔涂在玻璃表面

由于水性油墨的附着能力不太强，激光照射后，涂层被打掉，在打第二遍的时候，玻璃就不吸收激光了，但擦干净玻璃后，可以发现隐约有激光的印记留在玻璃表面，虽然不清晰但已经达到标记的作用，证明这种方法是可行的，只是需要提高均匀性及附着力。

方法二：使用黑色胶带贴在玻璃表面

打标后，由于胶带受热变形，不能紧贴在玻璃表面，效果不理想。

方法三：

使用铝片贴在玻璃表面，由于铝片受热及蒸发，使得玻璃表面被镀上了一层薄薄的氧化层，这使得玻璃表面的吸光能力大大加强，试验中发现，打穿铝片后，激光还可以很强，重复打标10次后，玻璃深度已经达到0.3mm左右，再继续打深，底面就有出现凹凸不平的现象了。

方法四：使用黑色油性马克笔

黑色油性油墨可以比较好地涂抹在玻璃表面，打标效果较好，而且标记更为清晰，但填充效果底纹不太均匀，调整填充密度均无法达到较好的底纹效果。

方法五：使用黑色油漆

对前面的样品进行分析，造成底纹不太均匀的原因与灯泵打标机的模式不好有关，采用了光模式相对比较好的半导体泵浦打标机(DP-R50)，并在表面喷涂黑色油漆后，标记效果稳定均匀，基本达到要求。

本发明的具体实施步骤如图1所示，包括以下步骤：

第一步，选择需要标记的玻璃10；

第二步，用喷涂装置12在玻璃10上需要标记的部位喷洒黑色油墨或黑色油漆13或在需标记的部位上贴上黑色胶带或铝片；

第三步，利用YAG激光器射出的激光14对玻璃10上已喷涂的部位进行标记；

第四步，用清洗装置16喷洒出的酒精、丙酮等有机溶剂清洗液对标记部位进行清洗；

第五步，标记完成，其标记的图案17如在图1中所示。

其他标记效果如图2、图3、图4、图5所示。