CN106626849A - 用于陶瓷的彩色激光打标方法 - Google Patents

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颜景川
赵玉辉
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Abstract

本发明涉及一种用于陶瓷的彩色激光打标方法，属于陶瓷釉面标识技术领域。所述的打标方法是先把陶瓷表面需要打标的部位清洗干净，除去该部位陶瓷表面的污垢，再在陶瓷表面上需要打标的部位利用高压喷枪喷涂一层打标用墨水，待墨水喷涂完成，无需等待墨水干燥，立即进行激光打标，利用激光打标系统在墨水喷涂处扫描打标，从而形成需要的图案、文字标识，打标结束后，将墨水喷涂处擦拭干净，即可得到彩色激光标识的陶瓷制品。本发明通过激光打标的工艺方法，使用高能激光将墨水中的色料烧结于陶瓷釉面，形成永久标识，工艺简单，加工时间短，成本低，极大提升了陶瓷釉面标识的品质。

Description

用于陶瓷的彩色激光打标方法
技术领域
本发明涉及一种用于陶瓷的彩色激光打标方法，属于陶瓷釉面标识技术领域。
背景技术
陶瓷制品消费市场巨大，日用陶瓷、陶瓷卫浴等产品需要标识生产厂家的LOGO，且随着人们对陶瓷质量和外观的要求的提高，追求个性化的标志成为高档陶瓷装饰今后发展的方向。传统的标识陶瓷的方法有蚀刻、雕刻、研磨或应用颜色釉、着色剂或贴花进行二次烧结。这些标识的方法，都会引起陶瓷制品的损坏，尤其是蚀刻、雕刻和研磨，而应用颜色釉、着色剂或贴花时，又必须进行再一次烧结，使标识工艺过程更加复杂，浪费能源，大大的增加了生产成本。因此，需要一种新的陶瓷标识方法。
激光标识是非接触式的高能快速烧结技术，对非标识区域几乎没有影响，同时可以实现自动化和智能化，使标识的图案更加清晰、精确，工艺更加简单易行。
发明内容
本发明的目的是提供一种工序简易、成本低廉、图文精美的用于陶瓷的彩色激光打标方法。
本发明所述的用于陶瓷的彩色激光打标方法，包括以下步骤：
(1)清洗：
把陶瓷表面需要打标的部位清洗干净，除去该部位陶瓷表面的污垢；
(2)喷涂：
在陶瓷表面上需要打标的部位利用高压喷枪喷涂一层打标用墨水，该墨水选用在激光辐照下墨水中的色料与陶瓷釉面面料可以完全熔合、均匀分布在一起；
(3)激光打标：
待墨水喷涂完成，无需等待墨水干燥，立即进行激光打标，利用激光打标系统在墨水喷涂处扫描打标，从而形成需要的图案、文字标识；
(4)清除残留墨水：
打标结束后，将墨水喷涂处擦拭干净，即可得到彩色激光标识的陶瓷制品。
其中：
所述步骤(2)中打标用墨水为彩色墨水，无毒、易挥发，墨水色料熔覆条件下与陶瓷釉面微观结构和性能相匹配。
所述步骤(2)中打标用墨水的喷涂厚度为20μm-80μm。
所述步骤(3)中激光打标系统采用的激光器是准连续或者脉冲输出的光纤激光器。
所述步骤(3)中激光打标系统的加工参数为：激光输出功率为10W-30W，激光扫描速度为800mm/s-3000mm/s，激光脉冲调制频率为20Khz-80kHz。
本发明的有益效果如下：
采用本发明的彩色激光打标方法时，高能激光辐照使喷涂于陶瓷表面的墨水色料和陶瓷釉面相互熔合、均匀分布，形成釉中彩，且很好地保持了釉面特性，标识层组织更加细化，表面光滑，色泽度好，强度高；打标工艺简单快捷，打标图形任意设计，尺寸大小和位置都可精确控制，易于实现自动化，实现柔性加工，可以满足个性化要求和量产需求，加工成本低、节约能源。
附图说明
图1是实施例1的激光打印效果图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
用于陶瓷的彩色激光打标方法包括以下步骤：
(1)清洗：
把陶瓷表面需要打标的部位清洗干净，除去该部位陶瓷表面的污垢，洁净的表面可使得打标图文颜色纯净；
(2)喷涂：
在陶瓷表面上需要打标的部位利用高压喷枪喷涂一层打标用墨水，该墨水激光辐照下其中的色料与陶瓷釉面面料可以完全熔合、均匀分布在一起，以形成色彩均匀的釉中彩，因此，喷涂墨水时喷枪垂直于陶瓷表面，使表面喷涂厚度均匀一致，控制喷枪喷涂时间，使得墨水喷涂厚度为40μm-45μm，喷涂面积为需要打标处面积的3-5倍；
(3)激光打标：
待墨水喷涂完成，无需等待墨水干燥，可立即进行激光打标，利用激光打标系统在墨水喷涂处扫描打标，从而得到需要的图案、文字标识，打标时需要设置合适的加工参数，打标系统各项激光加工参数为激光输出功率为16W，激光扫描速度为1400mm/s，激光脉冲调制频率为35kHz；
(4)清除残留墨水：
打标结束后，将墨水喷涂处擦拭干净，即可得到彩色激光标识的陶瓷制品。
通过以上步骤，即可得到效果如图1所示的表面光滑，图文精细，色泽明丽的永久性釉中彩标识。上述四步打标工艺过程仅需10s-15s即可完成。
本实施例中所采用的彩色墨水无毒，易挥发，墨水色料熔覆条件下与陶瓷釉面微观结构和性能相匹配。
本实施例中激光打标系统采用的是脉冲输出的光纤激光器。光纤激光打标系统适应于形状复杂，曲折弯曲，体积大小不一的陶瓷制品，且易于实现实现自动化，实现柔性加工。

Claims (5)

1.一种用于陶瓷的彩色激光打标方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)清洗：
把陶瓷表面需要打标的部位清洗干净，除去该部位陶瓷表面的污垢；
(2)喷涂：
在陶瓷表面上需要打标的部位利用高压喷枪喷涂一层打标用墨水，该墨水选用在激光辐照下墨水中的色料与陶瓷釉面面料可以完全熔合、均匀分布在一起；
(3)激光打标：
待墨水喷涂完成，无需等待墨水干燥，立即进行激光打标，利用激光打标系统在墨水喷涂处扫描打标，从而形成需要的图案、文字标识；
(4)清除残留墨水：
打标结束后，将墨水喷涂处擦拭干净，即可得到彩色激光标识的陶瓷制品。
2.根据权利要求1所述的用于陶瓷的彩色激光打标方法，其特征在于：步骤(2)中打标用墨水为彩色墨水，无毒、易挥发，墨水色料熔覆条件下与陶瓷釉面微观结构和性能相匹配。
3.根据权利要求1所述的用于陶瓷的彩色激光打标方法，其特征在于：步骤(2)中打标用墨水的喷涂厚度为20μm-80μm。
4.根据权利要求1所述的用于陶瓷的彩色激光打标方法，其特征在于：步骤(3)中激光打标系统采用的激光器是准连续或者脉冲输出的光纤激光器。
5.根据权利要求1所述的用于陶瓷的彩色激光打标方法，其特征在于：步骤(3)中激光打标系统的加工参数为：激光输出功率为10W-30W，激光扫描速度为800mm/s-3000mm/s，激光脉冲调制频率为20Khz-80kHz。
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