CN113977093A - 一种基于超快激光在钢化玻璃表面赋黑色码和白色码的方法 - Google Patents
一种基于超快激光在钢化玻璃表面赋黑色码和白色码的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113977093A CN113977093A CN202111203363.1A CN202111203363A CN113977093A CN 113977093 A CN113977093 A CN 113977093A CN 202111203363 A CN202111203363 A CN 202111203363A CN 113977093 A CN113977093 A CN 113977093A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- laser
- code
- toughened glass
- black
- white
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000005341 toughened glass Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 241001499723 Notothenia microlepidota Species 0.000 title claims description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 14
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 230000002411 adverse Effects 0.000 abstract description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract description 2
- 239000004831 Hot glue Substances 0.000 description 5
- 238000010330 laser marking Methods 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 241001391944 Commicarpus scandens Species 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/362—Laser etching
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
- B23K26/702—Auxiliary equipment
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
本发明属于激光精密加工设备技术领域，特别涉及一种基于超快激光在钢化玻璃表面赋黑色码和白色码的方法，包括步骤1：激光器采用皮秒5W紫外光源，利用五倍扩束镜，其透镜F＝230，可实现钢化玻璃上同时获得最优白色和黑色两种标记效果；步骤2:激光器通过升降器调整激光器的工作距离，确定两种不同标记效果的最优工作距离；步骤3：利用激光加工技术，采用激光器调节好相关的工艺参数后对步骤1所述得到的钢化玻璃样品表面进行激光扫描处理；通过采用超快激光，其窄脉宽的特性可最大限度减小激光热影响区域对赋码质量的不利影响，使得在对激光具有高穿透性的钢化玻璃表面标刻高质量的黑色QR码、DM码和条形码的效果。
Description
技术领域
本发明属于激光精密加工设备技术领域，特别涉及一种基于超快激光在钢化玻璃表面赋黑色码和白色码的方法。
背景技术
钢化玻璃又称强化玻璃，是将普通平板玻璃加热到接近玻璃软化的温度(600-650℃)，以迅速冷却的或用化学方法强化处理所得的玻璃加工制品，它还具有热稳定性以及光滑、透明、可切割等特点。在遭遇强力冲击时不容易破碎，即使破碎也会以无锐角的分散细小颗粒状呈现，在很大程度上降低了对人体的伤害，被广泛应用太阳能电池板背板上。通常会在玻璃制品的表面赋上二维码等来进行产品的追溯。由于激光产生的是永久性不易去除的标记，用激光在钢化玻璃表面赋码是通常的技术手段。
太阳能电池板背板钢化玻璃背面会赋热熔胶，热熔胶有乳白色和黑色两种，由于二维码与底色的对比度高，是最容易被识别的，所以采用不同颜色的热熔胶的钢化玻璃标记二维码的颜色也应不同。当采用乳白色热熔胶为底色时，激光标记二维码颜色应为黑色；当采用黑色热熔胶为底色时，激光标记二维码应为白色。如何采用一种光源激光器，在钢化玻璃表面标记两种不同颜色的二维码，且标记二维码易识别很难实现。
因此，开发出一种工艺简单、效率高、适应于产业化应用的在钢化玻璃表面同时赋黑色码和白色码的方法，是一项亟待解决的技术问题。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种基于超快激光在钢化玻璃表面赋黑色码和白色码的方法，包括以下步骤；
步骤1：通过激光器所产生的皮秒5W紫外线作为加工钢化玻璃的标记光源，利用激光器所产生的皮秒5W紫外线照射在五倍扩束镜上，其透镜F＝230；
步骤2:通过升降器调整激光器的工作距离，确定两种不同标记效果的最优工作距离；
通过升降器调整激光器的工作距离，在调整过程中，钢化玻璃上图案逐渐从模糊变为清晰，当图案完全清晰时，固定激光器的工作距离，完成位置调整；
步骤3：利用激光加工技术，采用激光器调节好相关的工艺参数后对步骤1所述钢化玻璃样品表面进行激光扫描处理；
步骤4：通过激光器所产生的中心波作为对覆膜铝箔的加工光源，中心波将覆膜铝箔的表面加工出QR码；
步骤5：再通过激光器将钢化玻璃样品表面加工出所述QR、使其钢化玻璃上的QR码与覆膜铝箔上的QR码相匹配。
进一步，所述激光器中心波长小于1200nm，重复频率为50kHz-500kHz，脉宽小于10ps，单脉冲能量小于0.2mJ。
进一步，所述激光器采用的赋码方式为单向填充赋码。
进一步，所述QR码包括黑色QR码和白色QR码，所述黑色QR码填充间距为0.056-0.062mm，白色QR码填充间距为0.043-0.049mm。
本发明的有益效果是：
1、通过采用超快激光，其窄脉宽的特性可最大限度减小激光热影响区域对赋码质量的不利影响，使得在对激光具有高穿透性的钢化玻璃表面标刻高质量的黑色QR码、DM码和条形码的效果；
2、对钢化玻璃表面影响仅局限在局部，标记效果细腻，对玻璃整体性能无影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明实施例超快激光在钢化玻璃表面赋码原理图；
图2示出了本发明实施例二优化之后的激光赋码黑色标记效果示意图；
图3示出了本发明实施例二优化之后的激光赋码白色标记效果示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明实施例提出了一种基于超快激光在钢化玻璃表面赋黑色码和白色码的方法，示例性的；如图1所示，包括以下步骤；
步骤1：通过激光器所产生的皮秒5W紫外线作为加工钢化玻璃的标记光源，利用激光器所产生的皮秒5W紫外线照射在五倍扩束镜上，其透镜F＝230，可实现钢化玻璃上同时获得白色QR码和黑色QR码的两种最优标记效果；
步骤2:通过升降器调整激光器的工作距离，确定两种不同标记效果的最优工作距离；
示例性的，通过升降器调整激光器的工作距离，在调整过程中，钢化玻璃上白色QR码或黑色QR码逐渐从模糊变为清晰，当白色QR码或黑色QR码完全清晰时，固定激光器的工作距离，完成位置调整。
步骤3：利用激光加工技术，采用激光器调节好相关的工艺参数后对步骤1所述钢化玻璃样品表面进行激光扫描处理；
步骤4：通过激光器所产生的中心波作为对覆膜铝箔的加工光源，中心波将覆膜铝箔的表面加工出所述黑色QR码和白色QR码；
示例性的，通过激光器生产的中心波光源照射在覆膜铝箔的表面时，使覆膜铝箔的表面加工出黑色QR码和白色QR码，其中黑色QR码和白色QR码属于二维条码。
具体的，所述激光器中心波长小于1200nm，重复频率为50kHz-500kHz，脉宽小于10ps，单脉冲能量小于0.2mJ。
具体的，所述激光器的赋码方式为单向填充赋码，黑色的码填充间距为0.056-0.062mm，白色的码填充间距为0.043-0.049mm。
步骤5：再通过激光器将钢化玻璃样品表面加工出所述黑色QR码、白色QR码、使其钢化玻璃上的黑色QR码、白色QR码与覆膜铝箔上的黑色QR码、白色QR码相匹配。
实施例二
在实施例一的基础上，提出一种基于超快激光在钢化玻璃表面赋黑色码和白色码的方法，以实现在钢化玻璃表面标记永久性易识别的标识，具体包括以下步骤；示例性的。
首先，将钢化玻璃背面分别均匀涂抹热熔乳白色胶和黑色胶，获得标记样品；
其次，对激光器的激光标刻参数进行调整，由于需要标记两种不同的效果，标记距离对标记效果的影响较大，通过升降器对激光器的工作距离进行调整,已实现两种标记效果；
通过升降器调整激光器的工作距离，在调整过程中，钢化玻璃上白色QR码或黑色QR码逐渐从模糊变为清晰，当白色QR码或黑色QR码完全清晰时，固定激光器的工作距离，完成位置调整。
然后，再次利用调整后激光器的标刻参数通过直线填充激光标刻方式，在钢化玻璃表面加工出所需的DM码；
示例性的，DM码为数据矩阵码，用于钢化玻璃表面的显示作用。
所述DM码尺寸为8*8mm2，填充直线之间的间距为0.043-0.062mm，
调整后激光器标刻参数为：激光平均功率5W，激光中心波长355±2nm，标刻速度150-200mm/s，重复频率500KHz；
最后，完成打标激光器关光后的200-1000ms，对覆膜铝箔的表面产生所述黑色QR码和白色QR码，再利用风机对覆膜铝箔的表面继续斜吹洁净空气，达到对黑色QR码和白色QR码加工后的清洁，能够使黑色QR码和白色QR码在覆膜铝箔的表面以无尘的状态展示，提高了在对黑色QR码和白色QR码识别过程中的准确性，提高了识别的效率；
黑色QR码最终效果如图2所示，白色QR码最终效果如图3所示。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (4)
1.一种基于超快激光在钢化玻璃表面赋黑色码和白色码的方法，其特征在于，包括以下步骤；
步骤1：通过激光器所产生的皮秒5W紫外线作为加工钢化玻璃的标记光源，利用激光器所产生的皮秒5W紫外线照射在五倍扩束镜上，其透镜F＝230；
步骤2:通过升降器调整激光器的工作距离，确定两种不同标记效果的最优工作距离；
通过升降器调整激光器的工作距离，在调整过程中，钢化玻璃上图案逐渐从模糊变为清晰，当图案完全清晰时，固定激光器的工作距离，完成位置调整；
步骤3：利用激光加工技术，采用激光器调节好相关的工艺参数后对步骤1所述钢化玻璃样品表面进行激光扫描处理；
步骤4：通过激光器所产生的中心波作为对覆膜铝箔的加工光源，中心波将覆膜铝箔的表面加工出QR码；
步骤5：再通过激光器将钢化玻璃样品表面加工出所述QR、使其钢化玻璃上的QR码与覆膜铝箔上的QR码相匹配。
2.如权利要求书1所述的一种基于超快激光在钢化玻璃表面赋黑色码的方法，其特征在于：所述激光器中心波长小于1200nm，重复频率为50kHz-500kHz，脉宽小于10ps，单脉冲能量小于0.2mJ。
3.如权利要求书1所述的一种基于超快激光在钢化玻璃表面赋黑色码的方法，其特征在于：所述激光器采用的赋码方式为单向填充赋码。
4.如权利要求书1所述的一种基于超快激光在钢化玻璃表面赋黑色码的方法，其特征在于：所述QR码包括黑色QR码和白色QR码，所述黑色QR码填充间距为0.056-0.062mm，白色QR码填充间距为0.043-0.049mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111203363.1A CN113977093A (zh) | 2021-10-15 | 2021-10-15 | 一种基于超快激光在钢化玻璃表面赋黑色码和白色码的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111203363.1A CN113977093A (zh) | 2021-10-15 | 2021-10-15 | 一种基于超快激光在钢化玻璃表面赋黑色码和白色码的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113977093A true CN113977093A (zh) | 2022-01-28 |
Family
ID=79738808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111203363.1A Pending CN113977093A (zh) | 2021-10-15 | 2021-10-15 | 一种基于超快激光在钢化玻璃表面赋黑色码和白色码的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113977093A (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105314889A (zh) * | 2015-05-28 | 2016-02-10 | 广东工业大学 | 一种玻璃黑色打标的激光制备方法 |
| CN106378532A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-08 | 武汉华工激光工程有限责任公司 | 在玻璃和蓝宝石内部生成微型二维码的装置 |
| CN108436285A (zh) * | 2018-06-11 | 2018-08-24 | 佛山方科激光科技有限公司 | 一种激光打标机及其不锈钢黑色标记打标方法 |
| CN109719405A (zh) * | 2019-03-12 | 2019-05-07 | 武汉华工激光工程有限责任公司 | 激光加工方法 |
| CN109986212A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-07-09 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 一种激光彩色打标系统及其方法 |
| CN112846490A (zh) * | 2021-01-08 | 2021-05-28 | 西安交通大学 | 基于飞秒激光制备高容量彩码实现信息存储及加密的方法 |
| CN112846520A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-05-28 | 江苏华工激光科技有限公司 | 一种基于超快激光在覆膜铝箔表面赋黑色码的方法 |
-
2021
- 2021-10-15 CN CN202111203363.1A patent/CN113977093A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105314889A (zh) * | 2015-05-28 | 2016-02-10 | 广东工业大学 | 一种玻璃黑色打标的激光制备方法 |
| CN106378532A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-08 | 武汉华工激光工程有限责任公司 | 在玻璃和蓝宝石内部生成微型二维码的装置 |
| CN108436285A (zh) * | 2018-06-11 | 2018-08-24 | 佛山方科激光科技有限公司 | 一种激光打标机及其不锈钢黑色标记打标方法 |
| CN109719405A (zh) * | 2019-03-12 | 2019-05-07 | 武汉华工激光工程有限责任公司 | 激光加工方法 |
| CN109986212A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-07-09 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 一种激光彩色打标系统及其方法 |
| CN112846520A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-05-28 | 江苏华工激光科技有限公司 | 一种基于超快激光在覆膜铝箔表面赋黑色码的方法 |
| CN112846490A (zh) * | 2021-01-08 | 2021-05-28 | 西安交通大学 | 基于飞秒激光制备高容量彩码实现信息存储及加密的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2810151B2 (ja) | レーザマーキング方法 | |
| CN107167868B (zh) | 一种玻璃导光板的生产方法 | |
| CZ20032686A3 (cs) | Způsob k laserově podporované implantaci kovových iontů do skla k vytváření bezbarvých a barevných pixelů | |
| JPH09207384A (ja) | レーザインプリンティング方法 | |
| JPH09192857A (ja) | Ｎｄ：ＹＡＧレーザを使用するガラス上へのレーザスクライビング | |
| CN105174737A (zh) | 周边区域除膜的可烘弯低辐射镀膜夹层玻璃的制造方法 | |
| Li et al. | Laser direct marking applied to rasterizing miniature Data Matrix Code on aluminum alloy | |
| US5565237A (en) | Permanent characterization of glass panes | |
| CN108907468A (zh) | 一种激光去除玻璃表面多层涂层的工艺方法 | |
| CN113183649A (zh) | 拉丝基板的印刷方法 | |
| BRPI0408218A (pt) | método e aparelho para a monitoração da produção de vidro de segurança ou controle de um processo de tratamento | |
| CN102688845B (zh) | 一种光学镜片的胶合固化工艺 | |
| CN113977093A (zh) | 一种基于超快激光在钢化玻璃表面赋黑色码和白色码的方法 | |
| JPH07116869A (ja) | レーザ刻印方法 | |
| CN110194049A (zh) | 带有识别标记的玻璃板及玻璃板的识别标记形成方法 | |
| JP2003012346A (ja) | 板ガラスの着色方法 | |
| JP2005324997A (ja) | マーキング付き強化ガラス板およびその製造方法 | |
| JP2002348147A (ja) | 着色ガラスの消色方法 | |
| CN218430338U (zh) | 一种彩色油墨镭雕工艺面板 | |
| JP2004002056A (ja) | 強化ガラスの着色方法 | |
| CN107777900A (zh) | 一种在玻璃表面标记黑的方法与装置 | |
| CN113369701B (zh) | 在透明塑料制品上加工防伪图案的方法及装置 | |
| CN114378445A (zh) | 一种炫彩制品镭射加工工艺、炫彩制品及电子产品 | |
| CN206014703U (zh) | 一种在玻璃表面标记黑的装置 | |
| JP2003201149A (ja) | ガラスの着色方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220128 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |