CN103009896A - 热态玻璃板激光雕刻技术、工艺及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种热态玻璃板激光雕刻技术、工艺及设备，其特征是：用激光对热态玻璃板的上表面或下表面进行雕刻加工；上述热态玻璃板可以是在平板玻璃生产线运行的热态玻璃板，或是离线后再加热的热态玻璃板。激光雕刻时，玻璃板的温度最好控制在8000C~5000C范围内。本发明的有益之处在于：1、可用激光对普通玻璃板进行深层甚至镂空雕刻；2、操作简单，容易控制；3、效率高，成本低；4、可在生产线上大规模加工。

Description

热态玻璃板激光雕刻技术、工艺及设备
技术领域
玻璃激光雕刻，特别是热态玻璃板的激光雕刻。
背景技术
激光雕刻加工是利用数控技术为基础，激光为加工媒介，利用加工材料在激光照射下瞬间熔化和气化的物理变性，来达到加工的目的。激光加工特点：与材料表面没有接触，不受机械运动影响，表面不会变形，一般无需固定。不受材料的弹性、柔韧影响，可对软质材料进行加工。加工精度高，速度快，应用领域广泛，并可对处于高温、高压等严酷环境内的材料进行加工。
虽然激光可以在常温玻璃板表面进行雕刻，但雕刻深度很浅、立体感很差，且不能切割更不能镂空。一般情况下激光可以在常温玻璃板表面形成霜化或是破碎的效果，但不能得到光滑的雕刻表面。通常情况下用户希望得到光滑或霜化而不是破碎的效果。
常温玻璃板的激光雕刻通常是很难控制的，极易造成玻璃的破裂。常温玻璃板按照以下步骤可以用激光做出比较平滑的磨砂效果表面：在常温玻璃要雕刻的区域涂上一点洗洁净，裁下来一块比要雕刻区域稍大一些的报纸或者餐巾纸，用水把纸完全泡湿，并挤去多余的水，把湿纸放在要雕刻的区域铺平不要有褶。把玻璃板放在雕刻机中，在纸还是湿润状态时进行雕刻，然后取出玻璃，清除残留的纸，再清洁玻璃表面。如果需要，轻轻地用研磨剂打光玻璃表面。
由此可见，常温玻璃板的激光雕刻不仅工序繁琐、难控制、效率低、成本高而且很难达到所希望的效果。这是由于对常温玻璃板进行激光雕刻时，巨大的热应力极易造成玻璃表面甚至整个玻璃板的破碎。
发明内容
为解决玻璃板激光雕刻加工中的上述问题，本发明提供了一种热态玻璃板激光雕刻技术、工艺及设备，其特征是：用激光对热态玻璃板的上表面或下表面进行雕刻加工；上述热态玻璃板可以是在平板玻璃生产线运行的热态玻璃板，或是离线后再加热的热态玻璃板。激光雕刻时，玻璃板的温度最好控制在8000C ~5000C范围内。
本发明的有益之处在于：1、可用激光对普通玻璃板进行深层甚至镂空雕刻；2、操作简单，容易控制；3、效率高，成本低；4、可在生产线上大规模加工。
具体实施方式
当对在平板玻璃生产线匀速运行的热态玻璃板进行激光雕刻加工时，让激光头仅作与玻璃板运行方向水平垂直的横向运动；使玻璃板的纵向运动与激光头的横向运动构成激光在整个玻璃板面上的复合运动，从而使激光扫过整个玻璃板表面，对玻璃板进行雕刻加工。为提高加工精度和效率，可将玻璃板在横向宽度上分为数段，每段设置一个横向扫描激光头，组成横向扫描激光头组，其中每个激光头负责对本宽度段内的玻璃板面进行雕刻加工；考虑到玻璃板始终在进行匀速纵向运动，因此需将各个激光头在玻璃板纵向上的位置依次退后设置，形成阶梯排列；以便使所雕刻的各段图案能够吻合衔接。
激光在平板玻璃生产线上的入射位置可设置在锡槽中、后段的顶部、过渡辊台的顶部或底部、退火窑某退火温度段的顶部或底部，以便使用不同功率的激光器，且获得不同的雕刻效果。
也可将 激光在平板玻璃生产线上的入射位置设置在平板玻璃生产线冷端的玻璃横切机与退火窑之间的玻璃板上方，以便对一种在线复合玻璃（在玻璃板上表面覆有塑料膜）的塑料表面进行雕刻加工。
当对离线玻璃板进行激光雕刻时，可将玻璃板水平放置在封闭的加热炉中，在炉盖上开有激光扫描缝隙，激光通过扫描缝隙射入炉内，并沿着缝隙方向运动；同时使玻璃板或炉盖作与缝隙水平垂直方向的运动，从而使激光可扫过整个玻璃板表面，对玻璃板进行激光雕刻加工。 

Claims (10)

1.一种热态玻璃板激光雕刻技术、工艺及设备，其特征是：用激光对热态玻璃板的上表面或下表面进行雕刻加工。
2.根据权利要求1所述的一种热态玻璃板激光雕刻技术、工艺及设备，其特征是：上述热态玻璃板是在平板玻璃生产线运行的热态玻璃板。
3.根据权利要求1所述的一种热态玻璃板激光雕刻技术、工艺及设备，其特征是：上述热态玻璃板是离线后再加热的热态玻璃板。
4.根据权利要求1所述的一种热态玻璃板激光雕刻技术、工艺及设备，其特征是：激光雕刻时，玻璃板的温度控制在8000C ~5000C范围内。
5.根据权利要求1所述的一种热态玻璃板激光雕刻技术、工艺及设备，其特征是：
当对在平板玻璃生产线匀速运行的热态玻璃板进行激光雕刻加工时，让激光头仅作与玻璃板运行方向水平垂直的横向运动；使玻璃板的纵向运动与激光头的横向运动构成激光在整个玻璃板面上的复合运动，从而使激光扫过整个玻璃板表面，对玻璃板进行雕刻加工。
6.根据权利要求1所述的一种热态玻璃板激光雕刻技术、工艺及设备，其特征是：将玻璃板在横向宽度上分为数段，每段设置一个横向扫描激光头，组成横向扫描激光头组，其中每个激光头负责对本宽度段内的玻璃板面进行雕刻加工，并将各个激光头在玻璃板纵向上的位置依次退后设置，形成阶梯排列；以便使所雕刻的各段图案能够吻合衔接。
7.根据权利要求1所述的一种热态玻璃板激光雕刻技术、工艺及设备，其特征是：激光在平板玻璃生产线上的入射位置设置在锡槽中、后段的顶部。
8.根据权利要求1所述的一种热态玻璃板激光雕刻技术、工艺及设备，其特征是：激光在平板玻璃生产线上的入射位置设置在过渡辊台或退火窑某退火温度段的顶部或底部。
9.根据权利要求1所述的一种热态玻璃板激光雕刻技术、工艺及设备，其特征是：激光在平板玻璃生产线上的入射位置设置在平板玻璃生产线冷端的玻璃横切机与退火窑之间的玻璃板上方，以便对一种在线复合玻璃的塑料表面进行雕刻加工。
10.根据权利要求1所述的一种热态玻璃板激光雕刻技术、工艺及设备，其特征是：当对离线玻璃板进行激光雕刻时，将玻璃板水平放置在封闭的加热炉中，在炉盖上开有激光扫描缝隙，激光通过扫描缝隙射入炉内，并沿着缝隙方向运动；同时使玻璃板或炉盖作与缝隙水平垂直方向的运动，从而使激光可扫过整个玻璃板表面，对玻璃板进行激光雕刻加工。
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