CN109985790B - 一种激光打磨油漆工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光打磨油漆工艺，具体步骤如下：白坯打磨：木工把门板切出来，粗暴打磨门板；喷涂着色：打磨后喷底漆，干后继续打磨油漆；均匀修色：使用修色剂和调色金油均匀涂覆在油漆表面上，再轻轻打磨；喷涂面漆：最后，将面漆均匀喷涂在门板表面。本发明使用二氧化碳激光器或光纤激光器代替人工和机器砂带机打磨，并且使用优质振镜，这样可缩短打磨时间，并且透光性和稳定性能够明显提高，更加适用于油漆打磨；二氧化碳激光器或光纤激光器采用2‑5个激光头，即2‑5台二氧化碳激光器组成一个打磨系统，使用多个激光头能够大大减少打磨时间；并且受压力不强，不会把门板打变形。
Description
技术领域
本发明涉及家具生产技术领域，尤其涉及一种激光打磨油漆工艺。
背景技术
现在的家具生产过程中，有一个环节是喷油漆(其中包括有:滚涂，人工喷涂，淋涂，静电喷涂等)，油漆干燥后要打磨油漆表面，传统的方法是用砂纸，砂带，菜瓜布等人工打磨，或砂带机打磨，砂布安装在机器轴上打磨油漆，但是这些只能有效打磨平面，对家具有雕刻图案，弧度等的异形家具件无法打磨，都是用人工打磨，解决客户生产过程中，涂油打磨的痛点就是使用激光打磨，现时市场无法很好解决这个痛点，更不能做到全自动生产。
激光可以解决这个痛点，也可以实行全自动生产，可以做到无人生产，提高生产效益，用激光器打磨油漆，目前市面上能做到这个功能的激光有3类，1:光纤激光器2:CO2激光器，3:紫外激光器，其中速度以CO2激光器最快，其次是光纤激光器，最后紫外激光器；
二氧化碳激光器是以CO2气体作为工作物质的气体激光器。放电管通常是由玻璃或石英材料制成，里面充以CO2气体和其他辅助气体(主要是氦气和氮气，一般还有少量的氢或氙气)；电极一般是镍制空心圆筒；谐振腔的一端是镀金的全反射镜，另一端是用锗或砷化镓磨制的部分反射镜。当在电极上加高电压(一般是直流的或低频交流的)，放电管中产生辉光放电，锗镜一端就有激光输出，其波长为10.6微米附近的中红外波段；一般较好的管子，一米长左右的放电区可得到连续输出功率40-60瓦，CO2激光器是-种比较重要的气体激光器；这种二氧化碳激光器现在广泛应用在打标，小型雕刻，开布料，皮料，牛仔衣物打图案等领域；
目前开发的光纤激光器主要采用掺稀土元素的光纤作为增益介质。光纤激光器工作原理是泵浦光通过前反射镜(或前光栅)入射到掺杂光纤中，吸收了光子能量的稀土离子会发生能级跃迁，实现粒子数反转”，反转后的粒子经弛豫后会以辐射形式再从激发态跃迁回到基态，同时将能量以光子形式释放，通过后反射镜(后光栅)输出激光。
现有人工和砂带机打磨门板只能打磨表面50％，深处还是要人工补砂，并且人手和砂带机也很易打变形，本发明使用二氧化碳激光器或光纤激光器代替人工和砂带机打磨，能够解决现有技术的缺点。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种激光打磨油漆工艺。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种激光打磨油漆工艺，所述具体步骤如下：
1、白坯打磨：木工把门板切出来，粗暴打磨门板；
2、喷涂着色：打磨后喷底漆，干后继续打磨油漆；
3、均匀修色：使用修色剂和调色金油均匀涂覆在油漆表面上，再轻轻打磨；
4、喷涂面漆：最后，将面漆均匀喷涂在门板表面。
优选的，所述步骤2中喷底漆两到五次不等，并且每次都要打磨。
优选的，所述步骤2和步骤3中打磨时使用二氧化碳激光器对漆面进行打磨，并且二氧化碳激光器的型号为CYC10。
优选的，所述将二氧化碳激光器现在用的激光振镜换成品质更高端的振镜，包括但不仅限于瑞镭振镜、scanlab振镜或剑桥振镜。
优选的，所述二氧化碳激光器采用2-5个激光头，即2-5台二氧化碳激光器组成一个打磨系统。
优选的，所述步骤2和步骤3中打磨时需将门板放在打磨架上打磨，所述打磨架包括电机、旋转架和滑轨，所述电机的输出轴与旋转架相连，所述电机的数量为两个，并对称安装在旋转架的两端，所述旋转架一体成型有两个插杆，所述旋转架的一端与升降装置相连，所述滑轨上设置有驱动装置，所述打磨架的一侧设置有操作面板，所述打磨架上设置有激光头。
优选的，所述门板安装在打磨架上打磨的具体步骤如下：
A、先将门板两侧打安装孔；
B、将旋转架上的插杆插入的门板的安装孔内；
C、开启激光头对门板的油漆进行打磨；
D、同步开启电机，根据打磨情况旋转门板；
E、打磨结束后，通过升降装置将门板降落到滑轨上；
F、通过驱动装置将门板推走，再进行下一个门板打磨。
优选的，所述步骤E门板降落到滑轨上后需要将旋转架脱离门板。
优选的，所述步骤(2)和步骤(3)中打磨时还可以使用光纤激光器对漆面进行打磨。
优选的，所述操作面板与远端的软件控制装置相连，所述软件控制装置包括旋转编码器，扫描振镜控制卡、光电传感器；
所述驱动装置的移动速度由旋转编码器进行实时测量；
所述旋转编码器传出的信号由扫描振镜控制卡逻辑解码并同时转换为位移信息，输入扫描振镜，自动针对物体的位移进行补偿；
所述光电传感器用于同步触发信号。此信号对扫描振镜控制卡的速度探测进行重置，并发送外触发打标信号。
与现有技术相比，本发明提供了一种激光打磨油漆工艺，具备以下有益效果：
(1)、使用二氧化碳激光器或光纤激光器代替人工和机器砂带机打磨门板，并且将二氧化碳激光器现在用的激光振镜换成优质振镜，这样可缩短打磨时间，并且透光性和稳定性能够明显提高，更加适用于油漆打磨。
(2)、二氧化碳激光器或光纤激光器采用2-5个激光头，即2-5台二氧化碳激光器组成一个打磨系统，使用多个激光头能够大大减少打磨时间。
(3)、使用的打磨架可以与机器配合，自动打磨油漆，并且传统打磨必须在一个固定有一定支撑的台上才能打磨，用激光器打磨就不用了，受压力不强，不会把门板打变形。
该发明中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明结构简单，操作方便。
附图说明
图1为本发明提出的一种激光打磨油漆工艺的打磨架结构示意图；
图2为本发明提出的一种激光打磨油漆工艺的打磨架结构俯视图。
图中：1、打磨架；2、电机；3、旋转架；4、滑轨；5、升降装置；6、驱动装置；7、激光头；8、操作面板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
一种激光打磨油漆工艺，所述具体步骤如下：
1、白坯打磨：木工把门板切出来，粗暴打磨门板；
2、喷涂着色：打磨后喷底漆，干后继续打磨油漆；
3、均匀修色：使用修色剂和调色金油均匀涂覆在油漆表面上，再轻轻打磨；
4、喷涂面漆：最后，将面漆均匀喷涂在门板表面。
所述步骤2中喷底漆两到五次不等，并且每次都要打磨。
反复喷涂油漆多次是因为底材的不平和凹凸，一次性喷涂油漆不能填平，还因为喷一次油漆干燥后表面光滑，如果不打磨表面就会很光滑，继续喷涂就会分层脱漆。
所述步骤2和步骤3中打磨时使用二氧化碳激光器对漆面进行打磨，并且二氧化碳激光器的型号为CYC10。
所述将二氧化碳激光器现在用的激光振镜换成品质更高端的振镜，包括但不仅限于瑞镭振镜、scanlab振镜或剑桥振镜，这样可缩短10％的打磨时间，并且透光性和稳定性能够明显提高。
所述二氧化碳激光器采用2-5个激光头7，即2-5台二氧化碳激光器组成一个打磨系统，使用多个激光头7能够大大减少打磨时间。
使用激光能有效替代传统的人工打磨，激光的功率在25-45之间，并根据物体的宽度调节距离，可以设定打磨油漆的深度，也可以不烧焦油漆，也可以减少人工打磨油漆时的粉尘污染，并且传统打磨必须在一个固定有一定支撑的台上才能打磨，用激光器打磨就不用了，受压力不强，不会把门板打变形。
所述步骤2和步骤3中打磨时需将门板放在打磨架1上打磨，所述打磨架1包括电机2、旋转架3和滑轨4，所述电机2的输出轴与旋转架3相连，所述电机2的数量为两个，并对称安装在旋转架3的两端，所述旋转架3一体成型有两个插杆，所述旋转架3的一端与升降装置5相连，所述滑轨4上设置有驱动装置6，所述打磨架1的一侧设置有操作面板8，所述打磨架1上设置有激光头7。
所述步骤2和步骤3中打磨时还可以使用光纤激光器对漆面进行打磨，光纤激光是可以做到像手枪一样，用手拿着工作的，还可以游走工作。
所述操作面板8与远端的软件控制装置相连，所述软件控制装置包括旋转编码器，扫描振镜控制卡、光电传感器；
所述驱动装置6的移动速度由旋转编码器进行实时测量；
所述旋转编码器传出的信号由扫描振镜控制卡逻辑解码并同时转换为位移信息，输入扫描振镜，自动针对物体的位移进行补偿；
所述光电传感器用于同步触发信号。此信号对扫描振镜控制卡的速度探测进行重置，并发送外触发打标信号。
所述门板安装在打磨架1上打磨的具体步骤如下：
A、先将门板两侧打安装孔；
B、将旋转架3上的插杆插入的门板的安装孔内；
C、开启激光头7对门板的油漆进行打磨；
D、同步开启电机2，根据打磨情况旋转门板；
E、打磨结束后，通过升降装置5将门板降落到滑轨4上；
F、通过驱动装置6将门板推走，再进行下一个门板打磨。
所述步骤E门板降落到滑轨4上后需要将旋转架3脱离门板；
所述步骤2和步骤3中打磨时还可以使用光纤激光器对漆面进行打磨；
光纤激光器工作速度慢，但是打出来表面痕迹比较少，CO2激光器速度快，但是相比光纤打磨痕迹相对差一点，两者均可，视当时情况而定。设计是把激光器，振镜，水冷等分开，这是为了避免以后设备一旦哪个有问题，另外的还可以用，也是为了设备兼容性好一些，例如，就是三个头是独立控制出光，就是用三台激光机拼排工作，共用一个机架。其中拼排工作时，根据设计的头数，风冷或水冷箱增加容积，电量也随之增加。
通过设置的打磨架1可以自动打磨门板上的油漆，将门板固定好，打磨一面完成后，电机2自动旋转到另一面，全部打磨完成后，通过升降装置5将门板降落到滑轨4上，最后，再通过驱动装置6将门板推走，再进行下一个门板打磨。
实施例1
如图1-2所示，一种激光打磨油漆工艺，所述具体步骤如下：
1、白坯打磨：木工把门板切出来，粗暴打磨门板；
2、喷涂着色：打磨后喷底漆，干后继续打磨油漆；
3、均匀修色：使用修色剂和调色金油均匀涂覆在油漆表面上，再轻轻打磨；
4、喷涂面漆：最后，将面漆均匀喷涂在门板表面。
所述步骤2中喷底漆三次，并且每次都要打磨。
所述步骤2和步骤3中打磨时使用二氧化碳激光器对漆面进行打磨，并且二氧化碳激光器的型号为CYC10。
所述将二氧化碳激光器现在用的激光振镜换成德国瑞镭振镜。
所述二氧化碳激光器采用3个激光头7，即3台二氧化碳激光器组成一个打磨系统。
所述步骤2和步骤3中打磨时需将门板放在打磨架1上打磨，所述打磨架1包括电机2、旋转架3和滑轨4，所述电机2的输出轴与旋转架3相连，所述电机2的数量为两个，并对称安装在旋转架3的两端，所述旋转架3一体成型有两个插杆，所述旋转架3的一端与升降装置5相连，所述滑轨4上设置有驱动装置6。
所述门板安装在打磨架1上打磨的具体步骤如下：
A、先将门板两侧打安装孔；
B、将旋转架3上的插杆插入的门板的安装孔内；
C、开启激光头7对门板的油漆进行打磨；
D、同步开启电机2，根据打磨情况旋转门板；
E、打磨结束后，通过升降装置5将门板降落到滑轨4上；
F、通过驱动装置6将门板推走，再进行下一个门板打磨；
激光3头机器180*3(每个激光头功率180)
速度:3500mm/s
间距:0.2mm-0.25mm(1200*1200面积)
(1800*1800面积的间距要用0.4mm)
频率:15khz
能量:28％(62.5/180)
与物件距离:1.6米
门板的总尺寸为1200*1200，则每个头负责400mm*400mm，
那么经过试验每个激光头7的时间是5.75min，也就是说，三个激光头7的设计方案，总打磨时间为5.75min。
实施例2
如图1-2所示，一种激光打磨油漆工艺，所述具体步骤如下：
1、白坯打磨：木工把门板切出来，粗暴打磨门板；
2、喷涂着色：打磨后喷底漆，干后继续打磨油漆；
3、均匀修色：使用修色剂和调色金油均匀涂覆在油漆表面上，再轻轻打磨；
4、喷涂面漆：最后，将面漆均匀喷涂在门板表面。
所述步骤2中喷底漆三次，并且每次都要打磨。
所述步骤2和步骤3中打磨时使用二氧化碳激光器对漆面进行打磨，并且二氧化碳激光器的型号为CYC10。
所述将二氧化碳激光器现在用的激光振镜换成德国瑞镭振镜。
所述二氧化碳激光器采用1个激光头7，即1台二氧化碳激光器组成一个打磨系统。
所述步骤2和步骤3中打磨时需将门板放在打磨架1上打磨，所述打磨架1包括电机2、旋转架3和滑轨4，所述电机2的输出轴与旋转架3相连，所述电机2的数量为两个，并对称安装在旋转架3的两端，所述旋转架3一体成型有两个插杆，所述旋转架3的一端与升降装置5相连，所述滑轨4上设置有驱动装置6。
所述门板安装在打磨架1上打磨的具体步骤如下：
A、先将门板两侧打安装孔；
B、将旋转架3上的插杆插入的门板的安装孔内；
C、开启激光头7对门板的油漆进行打磨；
D、同步开启电机2，根据打磨情况旋转门板；
E、打磨结束后，通过升降装置5将门板降落到滑轨4上；
F、通过驱动装置6将门板推走，再进行下一个门板打磨；
激光1头机器功率180
速度:3500mm/s
间距:0.2mm-0.25mm(1200*1200面积)
频率:15khz
能量:28％(62.5/180)
与物件距离:1.6米
门板的1200*1200，则每个头负责1200*1200；
那么经过试验，总打磨时间要17.4min。
实施例3
如图1-2所示，一种激光打磨油漆工艺，所述具体步骤如下：
1、白坯打磨：木工把门板切出来，粗暴打磨门板；
2、喷涂着色：打磨后喷底漆，干后继续打磨油漆；
3、均匀修色：使用修色剂和调色金油均匀涂覆在油漆表面上，再轻轻打磨；
4、喷涂面漆：最后，将面漆均匀喷涂在门板表面。
所述步骤2中喷底漆三次，并且每次都要打磨。
所述步骤2和步骤3中打磨时使用二氧化碳激光器对漆面进行打磨，并且二氧化碳激光器的型号为CYC10。
所述将二氧化碳激光器使用普通的激光振镜。
所述二氧化碳激光器采用3个激光头7，即3台二氧化碳激光器组成一个打磨系统。
所述步骤2和步骤3中打磨时需将门板放在打磨架1上打磨，所述打磨架1包括电机2、旋转架3和滑轨4，所述电机2的输出轴与旋转架3相连，所述电机2的数量为两个，并对称安装在旋转架3的两端，所述旋转架3一体成型有两个插杆，所述旋转架3的一端与升降装置5相连，所述滑轨4上设置有驱动装置6。
所述门板安装在打磨架1上打磨的具体步骤如下：
A、先将门板两侧打安装孔；
B、将旋转架3上的插杆插入的门板的安装孔内；
C、开启激光头7对门板的油漆进行打磨；
D、同步开启电机2，根据打磨情况旋转门板；
E、打磨结束后，通过升降装置5将门板降落到滑轨4上；
F、通过驱动装置6将门板推走，再进行下一个门板打磨；
激光3头机器180*3(每个激光头功率180)
速度:3500mm/s
间距:0.2mm-0.25mm(1200*1200面积)
(1800*1800面积的间距要用0.4mm)
频率:15khz
能量:28％(62.5/180)
与物件距离:1.6米
门板的总尺寸为1200*1200，则每个头负责400mm*400mm，
那么经过试验每个激光头的时间是11.33min，也就是说，三个激光头的设计方案，总打磨时间为11.33min。
实施例4
如图1-2所示，一种激光打磨油漆工艺，所述具体步骤如下：
1、白坯打磨：木工把门板切出来，粗暴打磨门板；
2、喷涂着色：打磨后喷底漆，干后继续打磨油漆；
3、均匀修色：使用修色剂和调色金油均匀涂覆在油漆表面上，再轻轻打磨；
4、喷涂面漆：最后，将面漆均匀喷涂在门板表面。
所述步骤2中喷底漆三次，并且每次都要打磨。
所述步骤2和步骤3中打磨时使用二氧化碳激光器对漆面进行打磨，并且二氧化碳激光器的型号为CYC10。
所述将二氧化碳激光器使用普通的激光振镜。
所述二氧化碳激光器采用1个激光头7，即1台二氧化碳激光器组成一个打磨系统。
所述步骤2和步骤3中打磨时需将门板放在打磨架1上打磨，所述打磨架1包括电机2、旋转架3和滑轨4，所述电机2的输出轴与旋转架3相连，所述电机2的数量为两个，并对称安装在旋转架3的两端，所述旋转架3一体成型有两个插杆，所述旋转架3的一端与升降装置5相连，所述滑轨4上设置有驱动装置6。
所述门板安装在打磨架1上打磨的具体步骤如下：
A、先将门板两侧打安装孔；
B、将旋转架3上的插杆插入的门板的安装孔内；
C、开启激光头7对门板的油漆进行打磨；
D、同步开启电机2，根据打磨情况旋转门板；
E、打磨结束后，通过升降装置5将门板降落到滑轨4上；
F、通过驱动装置6将门板推走，再进行下一个门板打磨；
激光1头机器功率180
速度:3500mm/s
间距:0.2mm-0.25mm(1200*1200面积)
频率:15khz
能量:28％(62.5/180)
与物件距离:1.6米
门板的1200*1200，则每个头负责1200*1200；
那么经过试验，总打磨时间要34min。
实施例5
如图1-2所示，一种激光打磨油漆工艺，所述具体步骤如下：
1、白坯打磨：木工把门板切出来，粗暴打磨门板；
2、喷涂着色：打磨后喷底漆，干后继续打磨油漆；
3、均匀修色：使用修色剂和调色金油均匀涂覆在油漆表面上，再轻轻打磨；
4、喷涂面漆：最后，将面漆均匀喷涂在门板表面。
所述步骤2中喷底漆三次，并且每次都要打磨；
所述步骤2和步骤3中打磨时还可以使用光纤激光器对漆面进行打磨；
打磨一个900*2100木板，以一面门板面积是1.89平方计算；
使用一般振镜：
一个头打磨用时44.63分钟；
2个头打磨用时22.31分钟；
3个头打磨用时14.88分钟；
4个头打磨用时11.16分钟；
使用瑞镭振镜；
激光器打磨相同尺寸门板
1个头打磨用时22.8分钟；
2个头打磨用时11.4分钟；
3个头打磨用时7.6分钟；
4个头打磨用时5.7分钟；
每个激光头7负责设定工作面积，设计运行轨迹。
需要说明的是，本发明公开的一种激光打磨油漆工艺，根据实施例1-实施例5可知，根据实际情况选择多个二氧化碳激光器或光纤激光器，并将门板分为多个工作面，激光以斑点一个一个排列组成，电脑的设置那部分面积打完即可，可以明显缩短打磨时间，并且根据物体的宽度调节距离，能打磨的深度更适合；并且选择高性能的瑞镭振镜，明显可以提高打磨速度。
机器根据不同要求设计激光头7的数量，一是根据物件形状设计激光头的负责工作面，二是根据要求生产速度设计激光头的数量加速工作时间。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种激光打磨油漆工艺，其特征在于，具体步骤如下：
（1）、白坯打磨：木工把门板切出来，粗暴打磨门板；
（2）、喷涂着色：打磨后喷底漆，干后继续打磨油漆；
（3）、均匀修色：使用修色剂和调色金油均匀涂覆在油漆表面上，再轻轻打磨；
（4）、喷涂面漆：最后，将面漆均匀喷涂在门板表面；
步骤（2）和步骤（3）中打磨时需将门板放在打磨架（1）上打磨，所述打磨架（1）包括电机（2）、旋转架（3）和滑轨（4），所述电机（2）的输出轴与旋转架（3）相连，所述电机（2）的数量为两个，并对称安装在旋转架（3）的两端，所述旋转架（3）一体成型有两个插杆，所述旋转架（3）的一端与升降装置（5）相连，所述滑轨（4）上设置有驱动装置（6），所述打磨架（1）的一侧设置有操作面板（8），所述打磨架（1）上设置有激光头（7）；
门板安装在打磨架（1）上打磨油漆的具体步骤如下：
（A）、先将门板两侧打安装孔；
（B）、将旋转架（3）上的插杆插入的门板的安装孔内；
（C）、开启激光头（7）对门板的油漆进行打磨；
（D）、同步开启电机（2），根据打磨情况旋转门板；
（E）、打磨结束后，通过升降装置（5）将门板降落到滑轨（4）上；
（F）、通过驱动装置（6）将门板推走，再进行下一个门板打磨；
步骤（E）门板降落到滑轨（4）上后需要将旋转架（3）脱离门板。
2.根据权利要求1所述的一种激光打磨油漆工艺，其特征在于，所述步骤（2）中喷底漆两到五次不等，并且每次都要打磨。
3.根据权利要求2所述的一种激光打磨油漆工艺，其特征在于，所述步骤（2）和步骤（3）中打磨时使用二氧化碳激光器对漆面进行打磨，并且二氧化碳激光器的型号为CYC10。
4.根据权利要求3所述的一种激光打磨油漆工艺，其特征在于，将二氧化碳激光器现在用的激光振镜换成品质更高端的振镜，包括但不仅限于瑞镭振镜、scanlab振镜或剑桥振镜。
5.根据权利要求3所述的一种激光打磨油漆工艺，其特征在于，所述二氧化碳激光器采用2-5个激光头（7），即2-5台二氧化碳激光器组成一个打磨系统。
6.根据权利要求3所述的一种激光打磨油漆工艺，其特征在于，所述步骤（2）和步骤（3）中打磨时还可以使用光纤激光器对漆面进行打磨。
7.根据权利要求6所述的一种激光打磨油漆工艺，其特征在于，所述操作面板（8）与远端的软件控制装置相连，所述软件控制装置包括旋转编码器，扫描振镜控制卡、光电传感器；
所述驱动装置（6）的移动速度由旋转编码器进行实时测量；
所述旋转编码器传出的信号由扫描振镜控制卡逻辑解码并同时转换为位移信息，输入扫描振镜，自动针对物体的位移进行补偿；
所述光电传感器用于同步触发信号， 此信号对扫描振镜控制卡的速度探测进行重置，并发送外触发打标信号。
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