CN114801211A - 基于激光在装饰封边条上的贴合工艺及应用于该工艺的激光装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及激光加工技术及产品领域，具体公开了基于激光在装饰条上的贴合工艺及应用于该工艺的激光装置，通过采用背面涂有一层特殊聚合物涂层的封边带，涂层含有激光吸收剂，激光头作为激光源发出激光，激光通过折射镜集成激光束折射至板材与封边条相对运动形成的粘合间隙中，最后准确的照射在激光涂层上，激活激光涂层内的特殊聚合物，特殊聚合物在宏观状态为熔融状态，压轮机构立即将封边条与板材压紧，实现封边过程，利用激光封边无需提前升温预热，节省工作时间，提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及激光加工技术及产品领域，特别涉及了一种基于激光在装饰封边条上的贴合工艺及应用于该工艺的激光装置。
背景技术
目前的封边技术为热风封边技术，它的原理是通过喷出强有力的热气流到封边胶带的反应涂层，以激发涂层上的胶合剂使它将封边胶带与板材连接起来，最终将获得没有胶线的成品，该技术改变了涂胶方式，用热风系统取代了传统的热熔胶涂胶系统，使整个设备干净整洁且操作简便，使封边效果更佳。
但是热风封边技术也存在一些不足的地方：
1、不够经济：喷出的热风只有部分被封边条背胶所吸收，其余部分被浪费了；
2、会受到天气影响：如果是梅雨天气，压缩空气里水分含量比平常高，会影响加热质量；
3、风速和压力难控制：封边条厚度不同、颜色不同，所需要的热量也不同，需要及时调控；
4、必须先升温，不能即时加工。
本申请所要解决的技术问题为：本发明旨在研发一种基于激光在装饰封边条上的贴合工艺及应用于该工艺的激光装置，以确保能解决上述一种或多种问题。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供基于激光在装饰封边条上的贴合工艺及应用于该工艺的激光装置。
本发明所采用的技术方案为：激光装置，包括封边带，用于传送封边带的传送通道和用于将封边带和板材压紧的压轮机构，激光装置包括用于发射激光的激光头，激光头对应设有折射镜，折射镜设于封边带与板材接触前沿，折射镜设有与之转动连接的机架，折射镜绕机架前后来回摆动，折射镜的摆动频率数据为10HZ～20000HZ，激光头发射的激光经折射镜折射形成激光束并射于与板材接触前的封边带上。
在一些实施方式中，还包括折射镜摆动的驱动装置，驱动装置根据封边带参数对折射镜进行控制摆动，封边带参数包括送料速度、宽度、材料厚度以及封边带上的扫描图案。
在一些实施方式中，折射镜为凹透镜。
封边工艺，包括如下步骤：
a：封边带通过传送通道传送到板材位置，封边带上具有激光涂层，激光涂层内含有激光吸收剂；
b：激光通过前后来回摆动的折射镜将激光束聚合在封边带上；
c：激光束将封边带上的激光涂层融化；
d：压轮机构将封边带压紧使封边带底面与板材表面相互贴合实现封边。
在一些实施方式中，激光束的温度高于激光涂层熔点。
在一些实施方式中，激光涂层在熔融状态具有粘结性能。
在一些实施方式中，传送通道包括多种送带系统。
在一些实施方式中，封边带与板材贴合后还需经过修边工艺和抛光工艺。
本发明的有益效果在于：
该基于激光在装饰封边条上的贴合工艺及应用于该工艺的激光装置通过采用背面涂有一层特殊聚合物涂层的封边带，涂层含有激光吸收剂，激光头作为激光源发出激光，激光通过折射镜集成激光束折射至板材与封边条相对运动形成的粘合间隙中，最后准确的照射在激光涂层上，激活激光涂层内的特殊聚合物，特殊聚合物在宏观状态为熔融状态，压轮机构立即将封边条与板材压紧，实现封边过程，利用激光封边无需提前升温预热，节省工作时间，提高工作效率。
附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图；
图2为本发明的结构示意图。
图中的标号与名称对应如下：1、折射镜；2、激光束；3、压轮机构；4、封边带；5、板材；6、激光头；7、机架。
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。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。
本发明提供一种激光装置：包括封边带4，用于传送封边带4的传送通道和用于将封边带4和板材5压紧的压轮机构3，激光装置包括用于发射激光的激光头6，本激光头6采用1064纳米的光纤激光器，要求能量输出功率达到3KW，激光头6对应设有折射镜1，折射镜1设于封边带4与板材5接触前沿，折射镜1设于机架7上并且可绕机架7前后来回摆动，机架7上设有控制折射镜1前后摆动的驱动装置，折射镜1的摆动频率数据为10HZ～20000HZ，系统通过计算封边带4的送料速度、宽度、材料厚度以及封边带4上的扫描图案，通过工艺库数据计算出所需要的激光器匹配能量值、扫描频率、扫描速度以及激光器能量变化曲线，以毫秒级为单位将上述数据转换为控制信号，通讯到执行单元控制驱动装置从而控制折射镜1来回摆动，让激光能够准确通过折射镜1折射于与板材5接触前的封边带4上，同时配合封边带4的送料动作，激光光斑会随折射镜1的摆动而动态变化，从而均匀的软化封边带4，在不同的封边工艺要求下，以及不同的使用场景下，会在系统内进行自动调整。
激光头6首先作为激光源发出激光，经过发射源前端的准直镜对射线路径进行初步整合，激光直接射向折射镜1的第一面，随后经折射镜1的第二面进行折射形成激光束2，激光经折射直接进入到由板材5与封边条4相对运动形成的间隙中，最后准确照射在封边条4上。
本发明还提供一种封边工艺：封边带4的表层是一层普通的封边带4，底层涂有一层激光涂层，并且激光束2的照射温度高于激光涂层的熔点，激光涂层内含有激光胶，激光胶能够快速吸收激光将其由光能转化为热能，激光胶由于吸收大量热量，产生流变现象，此时激光胶在宏观状态表现为熔融状态，并且融化状态的激光胶具有优异的粘结性能；此时，压轮机构3立即将封边条4与板材5压实，二者完美的粘结在一起，完成封边工艺的加工。
需要注意的是，折射镜1必须要具有比一般镜面更高的光学密度，并且要求第一面需要对于激光射线具有较高的透光率，第二面涂上特殊的涂层镀膜，以保证对于激光具有较高的透光率，才能通过对激光的折射以及折射作用使高输出功率的激光辐射光束传播方向发生改变，保证激光束2可以准确的照射在封边条4上。
在传送通道上包括多种送带系统，当改变封边带4颜色时也不需要重新设置，只需设定相关参数，就可达到不同颜色的封边带4共线生产的目的，能即时满足不同材质封边带4，并达到高质量的封边效果，在压轮机构3立即将封边带4与板材5压紧后，经过后续修边和抛光工艺，即可完成整个封边过程。
本发明的工作原理及使用流程：首先将底层涂有特殊聚合物的封边带4通过传送通道传送至与板材5接触位置，激光头6发出激光通过折射镜1集成激光束2折射至板材5与封边条4相对运动形成的间隙中，最后准确的照射在激光涂层上，激光涂层内的特殊聚合物受激光迅速加热融化，此时压轮机构3立即将封边条4与板材5压紧，实现封边过程。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.激光装置，包括封边带(4)，用于传送封边带(4)的传送通道和用于将封边带(4)和板材(5)压紧的压轮机构(3)，其特征在于：所述激光装置包括用于发射激光的激光头(6)，所述激光头对应设有折射镜(1)，所述折射镜(1)设于封边带(4)与板材(5)接触前沿，所述折射镜设有与之转动连接的机架(7)，所述折射镜(1)绕机架(7)前后来回摆动，所述折射镜(1)的摆动频率数据为10HZ～20000HZ，所述激光头(6)发射的激光经折射镜(1)折射形成激光束(2)并射于与板材(5)接触前的封边带(4)上。
2.根据权利要求1所述的激光装置，其特征在于，还包括控制所述折射镜(1)摆动的驱动装置，所述驱动装置根据封边带(4)参数对折射镜(1)进行控制摆动，所述封边带(4)参数包括送料速度、宽度、材料厚度以及封边带(4)上的扫描图案。
3.根据权利要求1所述的激光装置，其特征在于，所述折射镜(1)为凹透镜。
4.封边工艺，包括如下步骤：
a：所述封边带(4)通过传送通道传送到板材(5)位置，所述封边带(4)上具有激光涂层，所述激光涂层内含有激光吸收剂；
b：所述激光通过前后来回摆动的折射镜(1)将激光束(2)聚合在封边带(4)上；
c：所述激光束(2)将封边带(4)上的激光涂层融化；
d：所述压轮机构(3)将封边带(4)压紧使封边带(4)底面与板材(5)表面相互贴合实现封边。
5.根据权利要求4所述的封边工艺，其特征在于，所述激光束(2)的温度高于激光涂层熔点。
6.根据权利要求4所述的封边工艺，其特征在于，所述激光涂层在熔融状态具有粘结性能。
7.根据权利要求4所述的封边工艺，其特征在于，所述传送通道包括多种送带系统。
8.根据权利要求4所述的封边工艺，其特征在于，所述封边带(4)与板材(5)贴合后还需经过修边工艺和抛光工艺。
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