CN205218298U - 一种用于激光切割油墨丝印蓝宝石的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于油墨丝印蓝宝石的激光切割技术领域，提供了一种用于激光切割油墨丝印蓝宝石的装置，待切割的蓝宝石一面已经完成油墨丝印，所述待切割的蓝宝石的非油墨丝印的一面，均匀涂覆一层吸光材料，所述装置包括固定架、激光切割机和喷嘴，具体的：固定所述待切割的蓝宝石，并将完成油墨丝印的一面朝下，使得涂覆有吸光材料的一面朝向激光切割机的光源；激光切割头上安装有喷嘴，所述喷嘴在激光切割机进行蓝宝石切割时，喷出压缩空气辅助气体，用于保证切割环境的要求。本实用新型实施例在蓝宝石非油墨丝印面涂覆吸光材料，采用压缩空气作为辅助气体，通过高能激光束作用于涂覆吸光材料面，所得切割产品热损伤小，提高了产品质量。

Description

一种用于激光切割油墨丝印蓝宝石的装置

技术领域

本实用新型属于油墨丝印蓝宝石的激光切割技术领域，尤其涉及一种用于激光切割油墨丝印蓝宝石的装置。

背景技术

蓝宝石不仅具有高耐磨性和高透光率等优点，同时介电常数高、导电性好，相比康宁等强化玻璃具有明显的机械、光学和电学性能优势，正逐步成为智能终端保护玻璃材料的新宠。现有的切割技术多采用小片制程，即先将2英寸或其他尺寸的蓝宝石双抛片采用激光切割成半成品，而后再丝印油墨，此工艺方式生产周期长，良品率不高。若采用大片制程，将整块蓝宝石片丝印后再切割，将会缩短生产周期，提升良品率。由于激光切割属于热加工，其加工时的热量使得蓝宝石的油墨层蒸发，导致产品边缘漏光。特别是白色油墨产品，激光切割后的颜色变化是特别关注的。若采用氮气作为辅助气体，在高能激光作用下会与油墨材料发生物化反应，使得边缘断面发暗，影响产品外观效果。

实用新型内容

本实用新型针对上述激光切割方式存在的问题，提出了一种用于激光切割油墨丝印蓝宝石的装置，待切割的蓝宝石一面已经完成油墨丝印，所述待切割的蓝宝石的非油墨丝印的一面，均匀涂覆一层吸光材料，所述装置包括固定架、激光切割机和喷嘴，具体的：固定所述待切割的蓝宝石，并将完成油墨丝印的一面朝下，使得涂覆有吸光材料的一面朝向激光切割机的光源；激光切割头上安装有喷嘴，所述喷嘴在激光切割机进行蓝宝石切割时，喷出压缩空气辅助气体，用于保证切割环境的要求。

优选的，用于完成油墨印丝蓝宝石切割的激光具体为：采用波长为1064nm的红外准连续QCW高能激光。

优选的，在切割时，激光峰值功率调整到400-500W，脉冲宽度调整到0.1-0.2ms。

优选的，所述完成油墨丝印蓝宝石的切割后，所述装置还包括：将切割后的蓝宝石放入有机溶剂中清洗，清洗掉所述吸光材料。

优选的，所述吸光材料具体为：黑色的、易溶于酒精等有机溶剂。

优选的，所述完成油墨丝印蓝宝石的切割，具体包括：切割时，激光束照射在所述吸光材料中，所述吸光材料吸收并透传所述激光能量，所述激光能量转而作用在所述蓝宝石中，完成所述油墨丝印蓝宝石的切割。

优选的，所述辅助气体具体为压缩空气，压强控制在0.6Mpa-1.0Mpa。

优选的，所述油墨丝印的颜色包括黑色和白色。

本实用新型实施例在蓝宝石非油墨丝印面涂覆吸光材料，采用压缩空气作为辅助气体，通过高能激光束作用于涂覆吸光材料面，所得切割产品热损伤小，其中，油墨因为激光热效应产生发黑的情况被降到最低，并在最后通过清洗吸光材料后即获得所需切割产品，提高了产品质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的一种用于激光切割油墨丝印蓝宝石的方法的流程图；

图2是本实用新型实施例提供的一种用于激光切割油墨丝印蓝宝石的工作示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例中所涉及的丝印油墨的蓝宝石，由于油墨一般只有很薄的一层，本实用新型实施例中所涉及的丝印油墨的蓝宝石在完成切割得到最终产品时，该类产品的蓝宝石厚度多在260μm-500μm，油墨厚度大概在几十μm左右，此类切割产品是透光用，就是手机上的摄像头保护玻璃。然而，油墨的气化温度点远低于激光切割时的工作温度，那么，在切割此类型产品时，也知道激光切割需要尽量减小其热量带给油墨层的热影响，一旦热影响造成的蒸发层过大，产品的切割边缘处就出现一圈油墨蒸发地带，使用时，光线就会透过这个油墨蒸发地带，进入产品背面，影响拍照效果，显然，这一点应该是产品不应该有的现象。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

如图1所示为本实用新型提供的一种用于激光切割油墨丝印蓝宝石的方法，其中，待切割的蓝宝石一面已经完成油墨丝印，所述方法包括以下步骤：

在步骤201中，将所述待切割的蓝宝石的非油墨丝印的一面，均匀涂覆一层吸光材料。

其中，所述油墨丝印的颜色包括黑色和白色。

在步骤202中，将所述待切割的蓝宝石中，完成油墨丝印的一面朝下放置，使得涂覆有吸光材料的一面朝向激光切割机的光源。

在步骤203中，在切割时，激光切割头的喷嘴喷出辅助气体，用于保证切割环境的要求。

其结构关系图如图2所示。

在步骤204中，在所述喷嘴释放出的压缩空气辅助下，完成油墨丝印蓝宝石的切割。

本实用新型实施例在蓝宝石非油墨丝印面涂覆吸光材料，采用压缩空气作为辅助气体，通过高能激光束作用于涂覆吸光材料面，所得切割产品热损伤小，其中，油墨因为激光热效应产生发黑的情况被降到最低，并在最后通过清洗吸光材料后即获得所需切割产品，提高了产品质量。

另一方面本实用新型实施例还提供了一种用于激光切割油墨丝印蓝宝石的装置，如图2所述，其中，待切割的蓝宝石一面已经完成油墨丝印，所述待切割的蓝宝石的非油墨丝印的一面，均匀涂覆一层吸光材料，所述装置包括固定架、激光切割机和喷嘴，具体的：

固定所述待切割的蓝宝石，并将完成油墨丝印的一面朝下，使得涂覆有吸光材料的一面朝向激光切割机的光源；激光切割头上安装有喷嘴，所述喷嘴在激光切割机进行蓝宝石切割时，喷出压缩空气辅助气体，用于保证切割环境的要求。本实用新型实施例在蓝宝石非油墨丝印面涂覆吸光材料，采用压缩空气作为辅助气体，通过高能激光束作用于涂覆吸光材料面，所得切割产品热损伤小，提高了产品质量。

在本实用新型实施例中，激光先作用的区域是涂油吸光材料的一面，将需要“保护”的油墨层放在背面，即使激光能量穿透到背面了，此时的能量已经被蓝宝石基体吸收了一部分，剩余的能量不会对最终产品造成如现有技术中描述的影响。

本实用新型实施例所提供的方法，是在经过大量的工艺试验，不断优化工艺方法得到的，并且已经在相关领域行业中得到了量产验证。

结合本实用新型实施例，存在一种优选的方案，其中，用于完成油墨印丝蓝宝石切割的激光具体为：

采用波长为1064nm的红外准连续QCW高能激光。

结合本实用新型实施例，存在一种优选的方案，其中，在切割时，激光峰值功率调整到400-500W，脉冲宽度调整到0.1-0.2ms。

结合本实用新型实施例，存在一种优选的方案，其中，所述完成油墨丝印蓝宝石的切割后，所述方法还包括：

将切割后的蓝宝石放入有机溶剂中清洗，清洗掉所述吸光材料。

结合本实用新型实施例，存在一种优选的方案，其中，所述吸光材料具体为：

黑色的、易溶于酒精等有机溶剂。

结合本实用新型实施例，存在一种优选的方案，其中，所述完成油墨丝印蓝宝石的切割，具体包括：

切割时，激光束照射在所述吸光材料中，所述吸光材料吸收并透传所述激光能量，所述激光能量转而作用在所述蓝宝石中，完成所述油墨丝印蓝宝石的切割。

结合本实用新型实施例，存在一种优选的方案，其中，所述辅助气体具体为压缩空气，压强控制在0.6Mpa-1.0Mpa。

现有激光加工行业，多数采用氮气切割透明的蓝宝石，通常是不涉及油墨的，激光的波长以1064nm为主，此波长为近红外波长，切割这种透明的材料时，激光容易透过去。切割通常需辅助气体，两种作用，一是保护激光切割头的镜片，因为切割时会产生粉尘，会污染镜片，所述辅助岂能能够将切割时的熔渣从切缝中吹跑，采用氮气作为辅助气体，蓝宝石吸收好，切割质量佳。

但是，当将氮气作为辅助气体使用到具有油墨丝印的蓝宝石切割时，却会产生问题。具体的：油墨层有两种，黑色或者白色，而常规的氮气下，激光切割后，蓝宝石的切割断面偏暗，油墨材料也有类似的现象，发黑，黑色油墨层无所谓啊，那么问题来了，白色怎么办？采用氮气辅助的话，蓝宝石基体发暗，不能接受的是白色油墨层边缘还发黑，其结果就是，白色油墨丝印的蓝宝石，在日常光线下，整体偏暗，然而，白色对异种颜色比较敏感，有点灰暗的东西，很容易显现出来，这样一来，氮气就不能使用了。选择本实用新型实施例所提出的空气则会大大改善这种情况下切割出来的把白色油墨丝印的蓝宝石的质量。

本领域普通技术人员还可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，包括ROM/RAM、磁盘、光盘等。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种用于激光切割油墨丝印蓝宝石的装置，其特征在于，待切割的蓝宝石一面已经完成油墨丝印，所述待切割的蓝宝石的非油墨丝印的一面，均匀涂覆一层吸光材料，所述装置包括固定架、激光切割机和喷嘴，具体的：

所述固定架用于固定所述待切割的蓝宝石；

所述激光切割机用于发射波长为1064nm的红外准连续QCW高能激光，激光峰值功率为400-500，脉冲宽度为0.1-0.2ms；

激光切割头上安装有喷嘴，所述喷嘴用于喷出压缩空气辅助气体。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述吸光材料具体为：

黑色的、易溶于酒精的有机溶剂。