CN113896565A - 陶瓷金色表面制备方法及激光加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种陶瓷金色表面制备方法，该方法包括：将陶瓷制品放置于激光加工设备的加工平台上；控制加气装置向所述陶瓷制品输送氮气，为所述陶瓷制品构建氮气环境；控制激光发射器基于预设激光参数向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光，以所述陶瓷表面与氮气发生氮化还原反应，进而形成金色涂层，所述陶瓷制品的陶瓷表面为氧化锆。本发明还公开了一种激光加工设备。本发明只需将陶瓷制品置于氮气环境中以及通过发射激光使得陶瓷表面快速升温即可在陶瓷制品表面生成金色涂层，操作方法简单，提升了制备陶瓷金色表面的效率。

Description

陶瓷金色表面制备方法及激光加工设备

技术领域

本发明涉及陶瓷材料表面改性领域，尤其涉及陶瓷金色表面制备方法及激光加工设备。

背景技术

陶瓷材料因硬度高、强度大、耐磨和耐腐蚀性好等优良特性，被广泛的应用于各个领域。近年来，随着人们对装饰品要求的不断提高，彩色陶瓷以其优异的机械性能、鲜艳高雅的色调、金属光泽及环境友好、无毒害无过敏等特点，成为高档装饰领域的新宠。尤其是金色陶瓷制品，深受高档装饰品市场的青睐，如高档手表的表壳、表链、手机外壳等。相关工艺通常为在陶瓷基体原料中需加入着色剂，成型后排胶烧结，从而得到金色陶瓷，一方面，该工艺操作繁琐，导致加工速率低，另一方面，着色剂容易产生环境污染。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种陶瓷金色表面制备方法及激光加工设备，旨在提高制备陶瓷金色表面的效率。

为实现上述目的，本发明提供一种陶瓷金色表面制备方法，所述陶瓷金色表面制备方法的步骤包括：

将陶瓷制品放置于激光加工设备的加工平台上，所述激光加工设备包括激光加工平台、加气装置、激光发射器和控制系统，所述激光发射器为纳秒激光器；所述控制系统用于设置所述激光发射器运行的预设激光参数以及控制加气装置向预设位置输送氮气，所述预设激光参数包括波长、脉冲宽度、功率、频率、扫描速度、焦点位置、填充间距、扫描次数的至少一个；

控制加气装置向所述陶瓷制品输送氮气，为所述陶瓷制品构建氮气环境；

控制激光发射器基于预设激光参数向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光，以在所述陶瓷表面陶瓷制品与氮气发生氮化还原反应，进而形成金色涂层，所述陶瓷制品的陶瓷表面为氧化锆。

可选地，所述预设激光参数包括：激光波长为355nm，激光脉冲宽度10至15ns，功率0.5至1.5W，激光频率100KHz至250KHz,扫描速度为50至150mm/s，焦点位置为-1至-4mm，填充间距为0.01至0.02mm，扫描次数为3-10次。

可选地，所述预设激光参数还包括第一激光参数以及第二激光参数，所述第一激光参数包括：激光波长为355nm，激光脉冲宽度10至15ns，功率1.0至1.5W，激光频率100KHz至200KHz,扫描速度50至150mm/s，焦点位置-1至-4mm，填充间距0.01，扫描次数3次；

所述第二激光参数包括：激光波长为355nm，激光脉冲宽度10至15ns，功率0.5至1.0W，激光频率200KHz至250KHz,扫描速度50至150mm/s，焦点位置-1至-4mm，填充间距0.01，扫描次数4次。

可选地，所述控制激光发射器基于预设激光参数向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光的步骤包括：

获取预设标记图案；

控制所述激光发射器基于预设激光参数沿着所述预设标记图案向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光，以提高所述陶瓷表面的温度。

可选地，所述控制所述激光发射器基于预设激光参数沿着所述预设标记图案向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光的步骤包括：

控制所述激光发射器基于第一预设激光参数沿着所述预设标记图案向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光，并获取当前已扫描次数；

在当前已扫描次数与所述第一预设激光参数中的扫描次数一致时，控制所述激光发射器基于第二预设激光参数沿着所述预设标记图案向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光。

可选地，所述激光发射器为紫外纳秒激光发射器。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种激光加工设备，所述激光加工设备包括激光加工平台、加气装置、激光发射器和控制系统，所述激光发射器为纳秒激光器；

所述控制系统用于设置所述激光发射器运行的预设激光参数并控制所述激光发生器基于预设激光参数向陶瓷制品发射激光，以及控制加气装置向陶瓷制品输送氮气，所述预设激光参数包括波长、脉冲宽度、功率、频率、扫描速度、焦点位置、填充间距、扫描次数的至少一个；

所述激光加工平台用于放置所述陶瓷制品；

所述加气装置用于向所述陶瓷制品输送氮气；

所述激光发射器用于基于预设激光参数向所述陶瓷制品发射激光。

可选地，所述控制系统在接收到预设标记图案后，控制发射器基于预设激光参数沿着所述预设标记图案向所述陶瓷制品发射激光。

本发明实施例提出的一种陶瓷金色表面制备方法及激光加工设备，通过控制加气装置向陶瓷制品输送氮气，以使所述陶瓷制品所处的环境为氮气环境，进而通过控制激光发射器向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光，以使陶瓷表面快速升温，所述陶瓷表面的温度上升后，吸氮能力快速上升，进而该陶瓷表面与氮气之间发生氮化还原反应，从而在陶瓷表面生成氮化锆，在自然条件下，该氮化锆呈金色，基于此，在所述表面形成了金色涂层，本发明实施例只需将陶瓷制品置于氮气环境中以及通过发射激光使得陶瓷表面快速升温即可在陶瓷制品表面生成金色涂层，操作方法简单，提升了制备陶瓷金色表面的效率。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的激光加工设备结构示意图；

图2为本发明陶瓷金色表面制备方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明实施例陶瓷金色表面制备方法第二实施例步骤S30的细化流程示意图；

图4为本发明实施例陶瓷金色表面制备方法第三实施例步骤S32的细化流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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。

本发明实施例的主要解决方案是：将陶瓷制品放置于激光加工设备的加工平台上；控制加气装置向所述陶瓷制品输送氮气，为所述陶瓷制品构建氮气环境；控制激光发射器基于预设激光参数向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光，以所述陶瓷表面与氮气发生氮化还原反应，进而形成金色涂层，所述陶瓷制品的陶瓷表面为氧化锆；所述激光加工设备包括激光加工平台、加气装置、激光发射器和控制系统，所述激光发射器为纳秒激光器；所述控制系统用于设置所述激光发射器运行的预设激光参数以及控制加气装置向陶瓷制品输送氮气，所述预设激光参数包括波长、脉冲宽度、功率、频率、扫描速度、焦点位置、填充间距、扫描次数的至少一个。

如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的激光加工设备结构示意图。

如图1所示，采用激光加工设备对陶瓷制品进行加工，激光加工设备包括加工平台100，加工平台100具有台面，所述加工平台100用于放置陶瓷制品，台面上安装有激光发射器200、控制系统(图中未示出)、加气装置(图中未示出)以及激光调节装置300。可选地，所述激光发射器200可以是红外激光发射器，有紫外激光发射器，也有X光激光发射器。为了确保激光打标效率，激光发射器200可以选用红外激光发射器或紫外激光发射器，即可以是红外纳秒激光发射器、红外皮秒激光发射器、紫外纳秒激光发射器或紫外皮秒激光发射器。可以理解的是，在本技术方案中，激光发射器200可以是一种，也可以是两种或两种以上。

可选地，在本申请实施例中，所述激光发射器200为紫外纳秒激光发射器。

可选地，所述激光加工设备还包括控制系统，所述控制系统用于设置所述激光发射器200运行的激光参数以及控制加气装置向陶瓷制品输送氮气。

可选地，在本申请实施例中，所述预设激光参数包括：激光波长为355nm，激光脉冲宽度10至15ns，功率0.5至1.5W，激光频率100KHz至250KHz,扫描速度为50至150mm/s，焦点位置为-1至-4mm，填充间距为0.01至0.02mm，扫描次数为3-10次。

可选地，所述预设激光参数还可以包括激光波长为355nm，激光脉冲宽度10至15ns，功率1.0至1.5W，频率100KHz至200KHz,扫描速度50至150mm/s，焦点位置-1至-4mm，填充间距0.01，扫描次数3次。

可选地，所述预设激光参数还可以包括：激光波长为355nm，激光脉冲宽度10至15ns，功率0.5至1.0W，激光频率200KHz至250KHz,扫描速度50至150mm/s，焦点位置-1至-4mm，填充间距0.01，扫描次数4次。

可以理解的是，激光制备陶瓷金色表面的效果并非仅受单一参数的影响，激光脉冲宽度、功率、频率、扫描速度及填充间距均对激光打标效果产生影响，在实施加工过程中，可实时根据陶瓷制品进行调整，从而达到相应的效果。

可选地，所述激光调节装置300可以是振镜，所述激光调节装置300用于调整所述激光发射器200的发射方向及发射角度，在设置所述激光发射器运行的预设激光参数后，通过控制激光调节装置300调整所述激光发射器200的发射方向及发射角度，以使所述激光发射器200发射的激光导向陶瓷制品。

可选地，所述激光调节装置300还包括振镜、扩束镜和聚焦镜，所述扩束镜用于扩大所述激光的直径；所述振镜用于偏转所述激光；所述聚焦镜用于将所述激光聚焦于所述陶瓷制品的陶瓷表面，在本申请实施例中，所述激光发射器为纳秒激光器，控制系统用于设置激光发射器200运行的激光参数，激光发射器200按照激光参数发射出的激光，激光依序经扩束镜扩束、振镜230改变激光光束的方向以及聚焦镜的聚焦后，到达陶瓷制品的陶瓷表面，并作用于陶瓷表面的氧化锆。

可选地，所述加气装置可以是吹气喷嘴，所述加气装置可以设置于加工平台的正上方，用于垂直往下输送氮气，其中，所述加气装置可以包括至少两个以上吹气喷嘴，在实际运用中，可根据待加工的陶瓷制品的陶瓷表面的加工面积的大小开启预设数量个吹气喷嘴，在加工面积越大，预设数量越大，以实现加气装置输送的氮气的输送范围越大，进而保证为所述陶瓷制品构建氮气环境，防止其他气体的串入；反之，在加工面积越小，预设数量越小，在保证为所述陶瓷制品构建氮气环境的同时，避免了资源的浪费。

可以理解的是，所述控制系统在控制加气装置向陶瓷制品输送氮气的具体实施方式可以是获取所述陶瓷制品的陶瓷表面的加工面积，根据所述加工面积确定所述加气装置中的吹气喷嘴的目标数量，进而开启目标数量个吹气喷嘴向所述陶瓷制品输送氮气。

可选地，所述加气装置上设置有开启按钮，所述开启按钮用于用户手动开启吹气装置。

可选地，在本申请实施例中，本申请实施例还提供一种为所述陶瓷制品构建氮气环境的方法，具体地，将所述陶瓷制品放置于加工平台100后，为所述陶瓷制品盖上一个密封罩，抽离所述密封罩的空气，以使所述密封罩里形成一个真空密封罩，通过将所述密封罩连接所述加气装置，通过加气装置向所述密封罩输送氮气，以实现在所述密封罩里形成一个氮气环境，进而实现了为所述陶瓷制品构建氮气环境的技术效果。

可选地，所述控制系统还可以接收用户输入的预设标记图案，基于此，所述控制系统在获取预设标记图案后，控制发射器基于激光参数沿着所述预设标记图案向所述陶瓷制品发射激光。

可选地，在接收到用户的预设标记图案后，所述激光加工设备的控制系统基于所述预设标记图案生成扫描路径，进而控制所述激光发射器基于预设激光参数沿着所述扫描路径向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光。可以理解的是，所述激光加工设备还包括振镜，所述振镜用于调节所述激光发射器的发射角度以及发射方向，所述控制系统控制所述激光发射器基于预设尔激光参数沿着所述扫描路径向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光的具体实施方式为控制所述振镜基于所述扫描路径调节所述激光发射器的发射角度和/或发射方向，以使所述激光发射器沿着所述扫描路径向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光。

可选地，在又一实施例中，所述控制系统在接收到用户输入的预设标记图案后，根据所述预设标记图案确定在所述陶瓷表面的预设打标位置，进而控制所述激光发射器在所述预设打标位置发射激光，以形成对应的预设标记图案。

可选地，在控制所述激光发射器基于预设激光参数沿着所述预设标记图案向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光时，基于所述陶瓷制品处于氮气环境，所述陶瓷表面中包括被激光扫描到的发射区域，所述发射区域接收到所述激光发射器发射的激光后，表面温度快速上升，进而所述表面区域的氧化锆基于高温条件下与氮气发生氮化还原反应，进而生成了金色的氮化锆，进而形成了金色的预设标记图案。

在本申请实施例中，提出了一种激光加工设备，所述激光加工设备包括加气装置、激光发射器200以及控制系统，通过控制加气装置为陶瓷制品输送氮气，以为陶瓷制品提供氮气环境，进而通过控制系统设置所述激光发射器200运行时的预设激光参数以及获取对应的预设标记图案，进而控制激光发射器200基于预设激光参数沿着预设标记图案向所述陶瓷表面发射激光，使得陶瓷制品的陶瓷表面快速升温，进而在高温条件下可直接与氮气发生氮化还原反应，进而形成包括预设标记图案的金色涂层，实现了在无需提前在陶瓷制品的陶瓷表面添加着色剂的情况下提升了陶瓷金色表面制备的效率。

参照图2，本发明陶瓷金色表面制备方法第一实施例提供一种陶瓷金色表面制备方法，所述陶瓷金色表面制备方法包括：

步骤S10，将陶瓷制品放置于激光加工设备的加工平台上，所述激光加工设备包括激光加工平台、加气装置、激光发射器和控制系统，所述激光发射器为纳秒激光器；所述控制系统用于设置所述激光发射器运行的预设激光参数以及控制加气装置向陶瓷制品输送氮气，所述激光参数包括波长、脉冲宽度、功率、频率、扫描速度、焦点位置、填充间距、扫描次数的至少一个；

步骤S20，控制加气装置向所述陶瓷制品输送氮气，为所述陶瓷制品构建氮气环境；

步骤S30，控制激光发射器基于预设激光参数向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光，以所述陶瓷表面与氮气发生氮化还原反应，进而形成金色涂层，所述陶瓷制品的陶瓷表面为氧化锆；

陶瓷材料因硬度高、强度大、耐磨和耐腐蚀性好等优良特性，被广泛的应用于各个领域。近年来，随着人们对装饰品要求的不断提高，彩色陶瓷以其优异的机械性能、鲜艳高雅的色调、金属光泽及环境友好、无毒害无过敏等特点，成为高档装饰领域的新宠。尤其是金色陶瓷制品，深受高档装饰品市场的青睐，如高档手表的表壳、表链、手机外壳等。相关工艺通常为在陶瓷基体原料中需加入着色剂，成型后排胶烧结，从而得到金色陶瓷，一方面，该工艺操作繁琐，导致加工速率低，另一方面，着色剂容易产生环境污染，基于此，本申请实施例提出了一种无需在陶瓷制品表面添加着色剂的陶瓷金色表面制备方法。

可选地，将所述陶瓷制品放置于激光加工设备的加工平台上，可以理解的是，将所述陶瓷制品的待加工区域所在的一面朝上放置于所述加工平台上。

可选地，在将所述陶瓷制品放置于所述加工平台上后，接收用户输入的加工开始指令，进而启动所述加气装置向所述陶瓷制品输送氮气，其中，所述加气装置可以是吹气喷嘴，通过吹气喷嘴将氮气喷向所述陶瓷制品，以使在所述陶瓷制品表面形成氮气环境，具体地，将所述吹气喷嘴导向所述陶瓷制品的陶瓷表面的待加工区域，向所述待加工区域输送氮气，防止其他气体的串入，以在所述陶瓷制品的待加工区域域形成局部氮气环境。

可选地，本申请实施例还提供一种为所述陶瓷制品构建氮气环境的方法，具体地，将所述陶瓷制品放置于密封罩中，抽离所述密封罩的空气，以使所述密封罩里形成一个真空密封罩，通过将所述密封罩连接所述加气装置，通过加气装置向所述密封罩输送氮气，以实现在所述密封罩里形成一个氮气环境，进而实现了为所述陶瓷制品构建氮气环境的技术效果。

可选地，在将所述陶瓷制品放置于所述加工平台后，控制激光发射器向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光，以快速提高所述陶瓷表面的温度。

可选地，激光发射器的种类有多种，有红外激光发射器，有紫外激光发射器，也有X光激光发射器。为了确保激光打标效率，激光发射器可以选用红外激光发射器或紫外激光发射器，即可以是红外纳秒激光发射器、红外皮秒激光发射器、紫外纳秒激光发射器或紫外皮秒激光发射器。可以理解的是，在本技术方案中，激光发射器可以是一种，也可以是两种或两种以上。

可选地，在本申请实施例，所述激光发射器为紫外纳秒激光发射器。

可选地，为了提高加工效果，本申请实施例在控制激光发射器向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光前，需获取对应的预设激光参数。具体地，在本申请实施例中，所述预设激光参数可以是用户通过配置页面自适应设置的预设激光参数，所述预设激光参数还可以系统配置人员提前预设了预设激光参数，可以理解的是基于陶瓷制品的材料不同，所述陶瓷制品可以是黑色纯氧化锆陶瓷制品，还可以是香草色纯氧化锆陶瓷制品，还可以是包含94.5％氧化锆以及5.5％氧化铱的白色掺铱氧化锆陶瓷制品，本申请实施例通过不同材料的陶瓷制品预置了对应的预设激光参数，生成陶瓷制品与预设激光参数的对应关系，不同的陶瓷制品对应的预设激光参数可以相同，也可以不同，在实际运用过程中，可实时根据陶瓷制品实时自动选取对应的预设激光参数。

其中，所述预设激光参数包括激光波长，激光脉冲宽度、功率、频率、扫描速度、焦点位置、填充间距以及扫描次数的至少一个，可以理解的是，不同的参数大小对激光制备陶瓷金色表面的效果不同。所述激光脉冲宽度是指激光单个脉冲持续的时间，由于激光主要体现在热能，其脉冲宽度越小，所述激光的持续时间越短，峰值功率越高，陶瓷表面越容易得到保护，防止在制备陶瓷金色表面时破坏陶瓷制品。功率是指激光发射器发出的激光光束能量大小，能量过大，容易破坏陶瓷表面；过小则无法达到激光加工条件，陶瓷制品无发生反应，可以理解的是，激光光束能量并非单一受功率影响，他还和激光脉冲宽度、频率等激光参数有关。所述频率是指激光发射器每秒发出的脉冲数，在单位时间内，频率越高，打出的点越密集，反之，频率越低，打出的点越输送；所述扫描速度影响激光光束的工作时间，扫描速度越快，激光脉冲停留的时间越短；所述焦点位置为焦点平面与所述陶瓷制品的距离，在所述焦点位置为负离焦时，焦点平面在所述陶瓷制品的下方，在所述焦点位置为正离焦时，焦点平面在所述陶瓷制品的上方，优选地，本申请实施例的焦点位置为负离焦，避免激光光束的峰值功率对陶瓷制品的影响，从而实现利用激光光束的高能量对陶瓷制品进行激光加热。可以理解的是，激光扫描是线扫描方式，即用激光脉冲组成线，多条线往同一个方向按照一定的间距叠加，达到激光打标的效果，在填充密度过大时，影响激光加工效率，在填充间距较小时，会遗漏而影响加工打标效果。由此可见，激光制备陶瓷金色表面的效果并非仅受单一参数的影响，激光脉冲宽度、功率、频率、扫描速度及填充间距均对激光打标效果产生影响，在实施加工过程中，可实时根据陶瓷制品进行调整，从而达到相应的效果。

可选地，在本申请实施例中，所述预设激光参数包括激光波长为355nm，激光脉冲宽度10至15ns，功率0.5至1.5W，激光频率100KHz至250KHz,扫描速度为50至150mm/s，焦点位置为-1至-4mm，填充间距为0.01至0.02mm，扫描次数为3-10次。

可选地，所述预设激光参数还可以是激光波长为355nm，激光脉冲宽度10至15ns，功率1.0至1.5W，频率100KHz至200KHz,扫描速度50至150mm/s，焦点位置-1至-4mm，填充间距0.01，扫描次数3次。

可选地，所述预设激光参数还可以是激光波长为355nm，激光脉冲宽度10至15ns，功率0.5至1.0W，激光频率200KHz至250KHz,扫描速度50至150mm/s，焦点位置-1至-4mm，填充间距0.01，扫描次数4次。

可选地，在获取所述预设激光参数后，控制激光发射器基于预设激光参数向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光，在激光的能量下，被激光照射的对应位置处温度快速上升，在所述温度上升至预设温度后，所述陶瓷表面的氧化锆与氮气发生氮化还原反应，所述氮化还原反应的化学公式为：2ZrO2+N2＝2ZrN+2O2。ZrO2为氧化锆，N2为氮气，ZrN为氮化锆，O2为氧气。基于氮化锆在自然条件下为金色，进而在生成所述氮化锆的对应的位置处形成了金色涂层，以完成制备陶瓷金色表面。

可选地，在实际运用中，用户需要在陶瓷制品的陶瓷表面形成对应的图案，可以是文字，也可以是图形，为了满足用户对多样化图案的需求，本申请实施例还提出了一种陶瓷金色表面制备方法，参照图3，所述步骤S30包括：

步骤S31，获取预设标记图案；

步骤S32，控制所述激光发射器基于预设激光参数沿着所述预设标记图案向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光，以提高所述陶瓷表面的温度。

在本申请实施例中，用户基于图案配置页面输入对应的预设标记图案，所述控制系统在接收到用户的预设标记图案后，可根据所述预设标记图案控制所述激光在陶瓷表面形成金色的预设标记图案。

可选地，在接收到用户的预设标记图案后，所述激光加工设备的控制系统基于所述预设标记图案生成扫描路径，进而控制所述激光发射器基于预设激光参数沿着所述扫描路径向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光。可以理解的是，所述激光加工设备还包括振镜，所述振镜用于调节所述激光发射器的发射角度以及发射方向，所述控制系统控制所述激光发射器基于预设尔激光参数沿着所述扫描路径向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光的具体实施方式为控制所述振镜基于所述扫描路径调节所述激光发射器的发射角度和/或发射方向，以使所述激光发射器沿着所述扫描路径向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光。

可选地，在又一实施例中，所述控制系统在接收到用户输入的预设标记图案后，根据所述预设标记图案确定在所述陶瓷表面的预设打标位置，进而控制所述激光发射器在所述预设打标位置发射激光，以形成对应的预设标记图案。

可选地，在控制所述激光发射器基于预设激光参数沿着所述预设标记图案向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光时，基于所述陶瓷制品处于氮气环境，所述陶瓷表面中包括被激光扫描到的发射区域，所述发射区域接收到所述激光发射器发射的激光后，表面温度快速上升，进而所述表面区域的氧化锆基于高温条件下与氮气发生氮化还原反应，进而生成了金色的氮化锆，进而形成了金色的预设标记图案。

可选地，在本申请实施例中，基于氮化还原反应的温度条件为高温环境，基于激光照射陶瓷表面，可实现让陶瓷表面快速升温至发生氮化还原反应所需的温度条件，提升了陶瓷金色表面制备的效率。

可以理解的是，在本申请实施例中，基于提前为所述陶瓷制品提供了氮气环境，所述激光发射器在向所述陶瓷制品发射激光后，所述陶瓷制品的陶瓷表面可快速升温，可直接与所述氮气发生氮化还原反应，提升了陶瓷金色表面制备的效率。

在本申请实施例中，通过为陶瓷制品提供氮气环境，进而通过激光发射器基于预设激光参数沿着预设标记图案向所述陶瓷表面发射激光，使得陶瓷制品的陶瓷表面快速升温，进而在高温条件下可直接与氮气发生氮化还原反应，进而形成包括预设标记图案的金色涂层，实现了在无需提前在陶瓷制品的陶瓷表面添加着色剂的情况下提升了陶瓷金色表面制备的效率。

可选地，参照图4，基于第二实施例，为了提高陶瓷金色表面制备的美观性，本申请实施例还提供一种陶瓷金色表面制备方法，所述S32包括：

步骤S321，控制所述激光发射器基于第一预设激光参数沿着所述预设标记图案向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光，并获取当前已扫描次数；

步骤S323，在当前已扫描次数与所述第一预设激光参数中的扫描次数一致时，控制所述激光发射器基于第二预设激光参数沿着所述预设标记图案向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光。

在本申请实施例中，所述预设激光参数包括第一预设激光参数和/或第二预设激光参数。

可选地，所述第一激光参数包括：激光波长为355nm，激光脉冲宽度10至15ns，功率1.0至1.5W，频率100KHz至200KHz,扫描速度50至150mm/s，焦点位置-1至-4mm，填充间距0.01，扫描次数3次；

所述第二激光参数包括：激光波长为355nm，激光脉冲宽度10至15ns，功率0.5至1.0W，频率200KHz至250KHz,扫描速度50至150mm/s，焦点位置-1至-4mm，填充间距0.01，扫描次数4次。

可选地，在控制所述激光发射器基于第一激光参数沿着所述预设标记图案向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光，以在所述陶瓷表面形成初始的预设标记图案，进而再次控制所述激光发射器基于第二激光参数沿着所述预设标记图案再次向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光，以实现修饰初始的预设标记图案，使得修饰后的初始预设标记图案颜色更饱满，提升预设标记图案的美观性。

可以理解的是，基于功率是指激光发射器发出的激光光束能量大小，为了使陶瓷表面快速升温至发生所述氮化还原反应所需的温度条件，基于此，本申请实施例设置的第一激光参数的功率大于所述第二激光参数的功率，以使在基于第一预设激光参数向所述陶瓷表面发射激光，可快速提升所述陶瓷表面的温度上升至发生所述氮化还原反应所需的温度条件。另外，基于频率是指激光发射器每秒发出的脉冲数，在单位时间内，频率越高，打出的点越密集，反之，频率越低，打出的点越疏松，所述第二激光参数中的频率大于所述第一激光参数的频率，可增加在所述陶瓷表面的点的密集程度程度，进而使得所述陶瓷表面的预设标记图案更光滑。

可选地，在制备所述陶瓷制品的金色表面前，获取所述第一预设参数和所述第二预设参数的方式可以是用户通过配置页面自适应设置的第一预设激光参数以及第二预设参数，所述用户在通过配置页面设置两组激光参数，可同时设置激光参数的扫描顺序；另外，所述第一预设激光参数以及所述第二预设激光参数还可以系统配置人员提前预设了预设激光参数。

可选地，所述控制系统在接收到所述第一预设激光参数以及所述第二预设激光参数后，先控制所述激光发射器以第一预设激光参数向所述陶瓷表面发射激光，同时记录所述激光发射器以第一预设激光参数向所述陶瓷表面发射激光时的当前已扫描次数，在当前已扫描次数达到所述第一预设激光参数中的扫描次数，将当前的激光参数切换至所述第二预设激光参数，进而控制所述激光发射器基于第二预设激光参数向所述陶瓷表面发射激光，以在所述陶瓷表面形成饱满的金色的预设标记图案。例如，所述第一预设激光参数中的扫描次数为3次，记录到所述激光发射器的当前已扫描次数为3次，进而直接控制所述激光发射器基于第二预设激光参数向所述陶瓷表面发射激光。

在本申请实施例中，通过设置第一预设激光参数以及第二预设激光参数，通过将第一预设激光参数与所述第二预设激光参数配合使用，实现了在所述陶瓷表面形成饱满的金色的预设标记图案，在提升制备陶瓷金色表面的效率的同时，提高了制备陶瓷金色表面的美观性，满足用户对美观性的需求。

此外，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有陶瓷金色表面制备程序，所述陶瓷金色表面制备程序被处理器执行时实现如上所述的陶瓷金色表面制备各个实施例的步骤。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种陶瓷金色表面制备方法，其特征在于，所述陶瓷金色表面制备方法包括以下步骤：

将陶瓷制品放置于激光加工设备的加工平台上，所述激光加工设备包括激光加工平台、加气装置、激光发射器和控制系统，所述激光发射器为纳秒激光器；所述控制系统用于设置所述激光发射器运行的预设激光参数以及控制加气装置向陶瓷制品输送氮气，所述预设激光参数包括激光波长、激光脉冲宽度、功率、频率、扫描速度、焦点位置、填充间距、扫描次数的至少一个；

控制加气装置向所述陶瓷制品输送氮气，为所述陶瓷制品构建氮气环境；

控制激光发射器基于预设激光参数向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光，以所述陶瓷表面与氮气发生氮化还原反应，进而形成金色涂层，所述陶瓷制品的陶瓷表面为氧化锆。

2.如权利要求1所述的陶瓷金色表面制备方法，其特征在于，所述预设激光参数包括：激光波长为355nm，激光脉冲宽度10至15ns，功率0.5至1.5W，频率100KHz至250KHz,扫描速度为50至150mm/s，焦点位置为-1至-4mm，填充间距为0.01至0.02mm，扫描次数为3-10次。

3.如权利要求1所述的陶瓷金色表面制备方法，其特征在于，所述预设激光参数还包括第一激光参数以及第二激光参数，所述第一激光参数包括：激光波长为355nm，激光脉冲宽度10至15ns，功率1.0至1.5W，频率100KHz至200KHz,扫描速度50至150mm/s，焦点位置-1至-4mm，填充间距0.01，扫描次数3次；

所述第二激光参数包括：激光波长为355nm，激光脉冲宽度10至15ns，功率0.5至1.0W，频率200KHz至250KHz,扫描速度50至150mm/s，焦点位置-1至-4mm，填充间距0.01，扫描次数4次。

4.如权利要求1所述的陶瓷金色表面制备方法，其特征在于，所述控制激光发射器基于预设激光参数向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光的步骤包括：

获取预设标记图案；

控制所述激光发射器基于预设激光参数沿着所述预设标记图案向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光，以提高所述陶瓷表面的温度。

5.如权利要求4所述的陶瓷金色表面制备方法，其特征在于，所述控制所述激光发射器基于预设激光参数沿着所述预设标记图案向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光的步骤包括：

控制所述激光发射器基于第一预设激光参数沿着所述预设标记图案向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光，并获取当前已扫描次数；

在当前已扫描次数与所述第一预设激光参数中的扫描次数一致时，控制所述激光发射器基于第二预设激光参数沿着所述预设标记图案向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光。

6.如权利要求1所述的陶瓷金色表面制备方法，其特征在于，所述激光发射器为紫外纳秒激光发射器。

7.一种激光加工设备，其特征在于，所述激光加工设备包括激光加工平台、加气装置、激光发射器和控制系统，所述激光发射器为纳秒激光器；

所述控制系统用于设置所述激光发射器运行的预设激光参数并控制所述激光发生器基于预设激光参数向陶瓷制品发射激光，以及控制加气装置向陶瓷制品输送氮气，所述预设激光参数包括波长、脉冲宽度、功率、频率、扫描速度、焦点位置、填充间距、扫描次数的至少一个；

所述激光加工平台用于放置所述陶瓷制品；

所述加气装置用于向所述陶瓷制品输送氮气；

所述激光发射器用于基于预设激光参数向所述陶瓷制品发射激光。

8.如权利要求7所述的激光加工设备，其特征在于，所述控制系统在获取预设标记图案后，控制发射器基于预设激光参数沿着所述预设标记图案向所述陶瓷制品发射激光。

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