CN108188585A - 一种在陶瓷上加工cd纹的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在陶瓷上加工CD纹的方法，其中，包括步骤：计算一条CD纹的线宽需要激光并排雕刻的同心圆圈数，并在陶瓷上对应画出相应数量的首尾点不同的基准同心圆；以及以各个基准同心圆的首尾点为激光的起始位置，控制激光分别沿各个基准同心圆进行激光雕刻，在陶瓷上加工出CD纹。本发明通过控制激光采用同心圆并排雕刻的方式在陶瓷上加工出CD纹，相比现有的CD纹机，不仅操作简易，而且能够节约生产成本，提高加工效率。

Description

一种在陶瓷上加工CD纹的方法
技术领域
本发明涉及激光加工技术领域，尤其涉及一种在陶瓷上加工CD纹的方法。
背景技术
现有的CD纹工艺，大多都是应用高精密的CD纹机在金属表面去除材料，而得到的一种类似与CD光盘的效果，它主要用于小件装饰，如音响旋转钮，手机外壳，皮带扣，钮扣，匙扣，按键开关等，能更效地美化产品及提升产品质量，美观大方及高档，更亮更有光泽，会发七彩光，在太阳照射下，会沿中心点向四周散发数条光线，它属于一种高档的表面处理工艺，材质可用铝、铜、铁、陶瓷等材料。用CD纹机加工，效率低，会容易产生毛刺，对操作人员技术技能要求很高，还得注意其冷却方式。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种在陶瓷上加工CD纹的方法，从而克服现有的CD纹工艺，效率低，容易产生毛刺等问题。
本发明的技术方案如下：
本发明提供一种在陶瓷上加工CD纹的方法，其中，包括：
步骤B、计算一条CD纹的线宽需要激光并排雕刻的同心圆圈数，并在陶瓷上对应画出相应数量的首尾点不同的基准同心圆；以及
步骤C、以各个基准同心圆的首尾点为激光的起始位置，控制激光分别沿各个基准同心圆进行激光雕刻，在陶瓷上加工出CD纹。
所述的在陶瓷上加工CD纹的方法，其中，所述步骤B具体包括：
步骤B1、在陶瓷上画出若干个同等间距的第一层同心圆；
步骤B2、根据激光光斑大小计算一条CD纹线宽需要激光并排雕刻的同心圆圈数；
步骤B3、以第一层同心圆的各个圆为基础，分别向内按照需要激光并排雕刻的同心圆圈数画出相应数量的基准同心圆，并使各个基准同心圆的首尾点在不同位置上。
所述的在陶瓷上加工CD纹的方法，其中，所述步骤B1具体包括：先在陶瓷上画出需要得到的CD纹产品的外轮廓圆和最内侧圆，然后在外轮廓圆和最内侧圆之间画出若干个同等间距的第一层同心圆。
所述的在陶瓷上加工CD纹的方法，其中，所述步骤B2中，需要激光并排雕刻的同心圆圈数＝CD纹线宽/激光光斑的直径。
所述的在陶瓷上加工CD纹的方法，其中，所述步骤B3中，通过将画好的各个基准同心圆随机旋转任意不同角度，使每个基准同心圆的首尾点在不同位置上。
所述的在陶瓷上加工CD纹的方法，其中，所述步骤B之前还包括：
步骤A、将陶瓷上需要加工CD纹的部位清洗干净。
所述的在陶瓷上加工CD纹的方法，其中，所述步骤C中，控制激光分别沿各个基准同心圆进行激光雕刻时，激光的脉冲波长为1055～1075nm，脉宽为3～200ns。
所述的在陶瓷上加工CD纹的方法，其中，所述CD纹的线宽为0.05～0.1mm。
所述的在陶瓷上加工CD纹的方法，其中，所述CD纹的槽深为0.03～0.07mm。
所述的在陶瓷上加工CD纹的方法，其中，所述激光光斑的直径为0.02～0.04mm。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种在陶瓷上加工CD纹的方法，通过控制激光采用同心圆并排雕刻的方式在陶瓷上加工出CD纹，相比现有的CD纹机，不仅操作简易，而且能够节约生产成本，提高加工效率。
附图说明
图1为本发明实施例的在陶瓷上加工CD纹的方法的流程图。
图2为本发明实施例的在陶瓷上加工CD纹的设备的示意图。
图3是本发明实施例中激光首尾点重点时的示意图。
图4是本发明实施例中激光首尾点重点时加工出的CD纹效果图。
图5是本发明实施例中的首尾点不同的基准同心圆的示意图。
图6是采用本发明在陶瓷上加工CD纹的方法加工出的CD纹效果图。
具体实施方式
本发明提供一种在陶瓷上加工CD纹的方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例的在陶瓷上加工CD纹的设备，如图1所示，包括：电气控制部1、激光器2、扩束镜3、振镜系统4、光学聚焦镜头5、工作平台6、吸附平台7、吹气装置8。其中，所述电气控制部1用于对激光器提供能量电源，控制激光光束的输出方式；所述激光器2用于为激光加工材料表面提供光源；所述扩束镜3用于将激光源发出的光扩大，提高激光的传输特性以使其更好地将激光汇聚到材料表面；所述振镜系统4包括X振镜和Y振镜，由扫描电机和光学反射镜片组合而成，用于利用扫描电机带动光学镜片进行偏转式运动将激光按照控制软件给定的指定位置进行定位标记；所述光学聚焦镜5用于使激光光束在某一平面聚焦到点的激光光斑特性一致；所述工作平台6用于陶瓷工件激光加工打标时放置的地方，所述吸附平台7用于陶瓷工件的固定；所述吸气吹气装置8用于冷却工件。
基于以上的设备，本发明实施例提供的一种在陶瓷上加工CD纹的方法，如图2所示，包括：
步骤S200、计算一条CD纹的线宽需要激光并排雕刻的同心圆圈数，并在陶瓷上对应画出相应数量的首尾点不同的基准同心圆；以及
步骤S300、以各个基准同心圆的首尾点为激光的起始位置，控制激光分别沿各个基准同心圆进行激光雕刻，在陶瓷上加工出CD纹。
本发明采用同心圆叠加的方式，利用几个同心圆组成一定的线宽，通过控制激光采用同心圆并排雕刻的方式在陶瓷上加工出CD纹，形成CD纹效果，相比现有的CD纹机，不仅操作简易，而且能够节约生产成本，提高加工效率。
进一步的，本实施例中，所述步骤S300中，控制激光分别沿各个基准同心圆进行激光雕刻时，激光的脉冲波长为1055～1075nm，脉宽为3～200ns。所述激光光斑的直径为0.02～0.04mm。具体实施时，激光雕刻前，先调试激光器，设置好参数；然后将画好基准同心圆的陶瓷工件放在工作平台上的吸附平台夹具里，调整激光焦距，直至激光标记位置合适后即可开始加工，边加工边吹气，以冷却工件。其中，所述激光器优选为红外光纤激光器，平均功率为20W，其脉冲波长为1055nm～1075nm，脉宽为3～200ns，聚焦镜头优选为F160，打标范围是100*100mm，此镜头聚集激光光斑大小是0.02～0.04mm左右，焦距大概在180～190mm，频率在20～200KHZ，功率为40～70％。
进一步的，本实施例中，所述CD纹的线宽为0.05～0.1mm，本发明通过线圈能量叠加的方式达到一定的深度，所述CD纹的槽深为0.03～0.07mm，其中，所述CD纹槽深优选为0.07mm，深度达到0.07mm时CD纹光柱效果最佳。
进一步的，本实施例中，所述步骤S200具体包括：
步骤S210、在陶瓷上画出若干个同等间距的第一层同心圆；
步骤S220、根据激光光斑大小计算一条CD纹线宽需要激光并排雕刻的同心圆圈数；
步骤S230、以第一层同心圆的各个圆为基础，分别向内按照需要激光并排雕刻的同心圆圈数画出相应数量的基准同心圆，并使各个基准同心圆的首尾点在不同位置上。
本发明需要使各个基准同心圆的首尾点在不同位置上，这是因为采用激光雕刻按照传统工艺思路无法做出完整的CD纹效果，受激光首尾重点的特性，开始点(A0)和结束点(B0)都有叠加(参照图3所示)，又因CD纹是由若干个同心圆组合而成的，如果每个圆的起始结束位置都是相同的，则在陶瓷上会形成一道线，参见图4所示，从而影响CD纹路效果的生成，无法实现完整良好的CD纹路。参见图5、图6所示，本发明错开起始位置使各个基准同心圆的首尾点(例如图中激光起始位置A1、A2、A3)在不同位置上，能够实现良好的CD纹路，而不会出现一道线。
进一步的，本实施例中，所述步骤S210具体包括：先在陶瓷上画出需要得到的CD纹产品的外轮廓圆和最内侧圆，然后在外轮廓圆和最内侧圆之间画出若干个同等间距的第一层同心圆。具体实施时，首先画整个产品的外轮廓圆和最内侧圆，然后在两圆之间画出若干个同等间距的第一层同心圆。
进一步的，本实施例中，所述步骤S220中，需要激光并排雕刻的同心圆圈数＝CD纹线宽/激光光斑的直径，也即是等于线宽除以激光光斑直径。具体实施时，例如，若需要CD纹线宽为0.1mm，激光光斑的直径为0.03mm，则需要激光并排雕刻的同心圆圈数＝0.1/0.03＝3，即需要在激光并排雕刻3圈同心圆(三条同等间距的线圈)才能实现0.1mm的线宽，需要在第一层同心圆的基础上依次往内画3个间距为0.03mm的圆，加起来等于整个线宽。
进一步的，本实施例中，所述步骤S230中，通过将画好的各个基准同心圆随机旋转任意不同角度，使每个基准同心圆的首尾点在不同位置上。具体实施时，参见图5所示，将画好的第二层同心圆旋转任意角度，每个圆的旋转角度不能重叠，从而错开三条同心圆的激光首尾点位置(开关光位置)，防止重点重叠，保证每个圈的首尾点在不同的位置上，避免形成直线，可以通过软件编程来实现首尾点的随机性。
进一步的，本实施例中，所述步骤S200之前还包括：
步骤S100、将陶瓷上需要加工CD纹的部位清洗干净。具体实施时，先把需要激光标记的陶瓷工件表面清洗干净，尤其是需要打标的部位，去除油污并擦拭干净，吹干并检查表面的洁净度。
本发明在陶瓷上加工CD纹的方法，具有以下优点：以激光雕刻代替机械加工，采用激光加工比CD纹机更节约成本，CD纹加工是需要经常更换刀具的，刀具属于消耗品，而激光加工，只需要一次性设备投入，后续无需更换任何部件，这样能大大的节约成本；效率上更高，降低人力成本，本发明激光加工效率会远远快于机械加工，CD纹机操作对相关技术人员要求很高，而激光加工只要相关技术人员将参数调试好后，生产时无需对操作人员有太高的要求，操作简易，而且无需特殊的冷却方式；激光对CD纹效果更易控制，加工范围更可控，线宽和槽深都可以随意控制，无需换刀具，不用受刀具的大小而影响，操作灵活，大大的降低了生产成本。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种在陶瓷上加工CD纹的方法，其特征在于，包括：
步骤B、计算一条CD纹的线宽需要激光并排雕刻的同心圆圈数，并在陶瓷上对应画出相应数量的首尾点不同的基准同心圆；以及
步骤C、以各个基准同心圆的首尾点为激光的起始位置，控制激光分别沿各个基准同心圆进行激光雕刻，在陶瓷上加工出CD纹。
2.根据权利要求1所述的在陶瓷上加工CD纹的方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：
步骤B1、在陶瓷上画出若干个同等间距的第一层同心圆；
步骤B2、根据激光光斑大小计算一条CD纹线宽需要激光并排雕刻的同心圆圈数；
步骤B3、以第一层同心圆的各个圆为基础，分别向内按照需要激光并排雕刻的同心圆圈数画出相应数量的基准同心圆，并使各个基准同心圆的首尾点在不同位置上。
3.根据权利要求2所述的在陶瓷上加工CD纹的方法，其特征在于，所述步骤B1具体包括：先在陶瓷上画出需要得到的CD纹产品的外轮廓圆和最内侧圆，然后在外轮廓圆和最内侧圆之间画出若干个同等间距的第一层同心圆。
4.根据权利要求2所述的在陶瓷上加工CD纹的方法，其特征在于，所述步骤B2中，需要激光并排雕刻的同心圆圈数＝CD纹线宽/激光光斑的直径。
5.根据权利要求2所述的在陶瓷上加工CD纹的方法，其特征在于，所述步骤B3中，通过将画好的各个基准同心圆随机旋转任意不同角度，使每个基准同心圆的首尾点在不同位置上。
6.根据权利要求1所述的在陶瓷上加工CD纹的方法，其特征在于，所述步骤B之前还包括：
步骤A、将陶瓷上需要加工CD纹的部位清洗干净。
7.根据权利要求1所述的在陶瓷上加工CD纹的方法，其特征在于，所述步骤C中，控制激光分别沿各个基准同心圆进行激光雕刻时，激光的脉冲波长为1055～1075nm，脉宽为3～200ns。
8.根据权利要求1所述的在陶瓷上加工CD纹的方法，其特征在于，所述CD纹的线宽为0.05～0.1mm。
9.根据权利要求1所述的在陶瓷上加工CD纹的方法，其特征在于，所述CD纹的槽深为0.03～0.07mm。
10.根据权利要求4所述的在陶瓷上加工CD纹的方法，其特征在于，所述激光光斑的直径为0.02～0.04mm。
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