CN2307790Y - 加工玻璃表面和玻璃体内的激光雕刻机 - Google Patents

加工玻璃表面和玻璃体内的激光雕刻机 Download PDF

Info

Publication number
CN2307790Y
CN2307790Y CN97234928U CN97234928U CN2307790Y CN 2307790 Y CN2307790 Y CN 2307790Y CN 97234928 U CN97234928 U CN 97234928U CN 97234928 U CN97234928 U CN 97234928U CN 2307790 Y CN2307790 Y CN 2307790Y
Authority
CN
China
Prior art keywords
laser
glass
focusing device
upper table
laser apparatus
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN97234928U
Other languages
English (en)
Inventor
龚辉
Original Assignee
陈亭
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 陈亭 filed Critical 陈亭
Priority to CN97234928U priority Critical patent/CN2307790Y/zh
Priority to KR1019997009055A priority patent/KR100341076B1/ko
Priority to PCT/CN1998/000100 priority patent/WO1999000215A1/zh
Priority to AU79050/98A priority patent/AU7905098A/en
Application granted granted Critical
Publication of CN2307790Y publication Critical patent/CN2307790Y/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

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
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00—Severing cooled glass
    • C03B33/10—Glass-cutting tools, e.g. scoring tools
    • C03B33/102—Glass-cutting tools, e.g. scoring tools involving a focussed radiation beam, e.g. lasers
    • 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
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • 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
    • B23K26/361—Removing material for deburring or mechanical trimming
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00—Severing cooled glass
    • C03B33/08—Severing cooled glass by fusing, i.e. by melting through the glass
    • C03B33/082—Severing cooled glass by fusing, i.e. by melting through the glass using a focussed radiation beam, e.g. laser

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

本实用新型涉及一种加工玻璃表面和玻璃体内的激光雕刻机,在落地式机架上台面上设置的CO2激光器、YAG激光器、指示He－Ne激光器、扩束望远镜以及激光反射镜。在上台面上吊装CO2激光聚焦装置和YAG激光聚集装置,在激光聚焦装置正下方安装二维工作平台。在落地式机架旁安装水冷装置、激光电源箱和计算机。激光聚焦于玻璃表面引起玻璃表面龟裂破坏而完成平面雕刻。聚焦透镜组上下运动,使玻璃体内激光损伤点组成立体图案而完成体内雕刻。

Description

加工玻璃表面和玻璃体内的激光雕刻机
本实用新型涉及激光器，特别涉及一种加工玻璃表面和玻璃体内的激光雕刻机。
用CO2激光加工玻璃，如切割、打孔、标记在实践中已为众所周知。这是因为玻璃能吸收CO2激光器80％-90％的红外光，由于激光波长为1μm时吸收可忽略，因此根据传统观念，利用Nd∶YAG激光束很难加工玻璃，同时也知道，Nd∶YAG激光束在强度I＞1GW/cm2时由于非线性效应，也能被透明玻璃吸收，但仅限于理论解释。
现有的激光雕刻机只能对玻璃表面进行二维雕刻，而不能对玻璃体内和玻璃表面进行三维雕刻或打标记，加工效率较低。
本实用新型的目的是提供一种加工玻璃表面和玻璃体内的激光雕刻机，它能对玻璃表面和玻璃体内进行二维和三维雕刻或打标记，提高了加工效率。
本实用新型所述的一种加工玻璃表面和玻璃体内的激光雕刻机包括装有上台面的落地式机架，在上台面上设置的CO2激光器，指示He-Ne激光器、扩束望远镜以及用于折反激光的激光反射镜，在落地式机架上台面上通过支架吊装的CO2激光聚焦装置，在落地式机架内安装的步进电机驱动电源连同步进电机，通过水管与激光器连接的水冷装置，通过电线与激光器连接的激光电源箱，通过屏蔽线与激光电源和步进电机驱动电源相连的计算机，以及在激光聚焦装置正下方安装的二维工作平台，激光聚焦于玻璃表面引起玻璃表面龟裂破坏而完成平面雕刻；它还包括在落地式机架上台面上设置的YAG激光器，以及在上台面上通过螺母丝杆吊装的YAG激光聚焦装置；所述YAG激光聚焦装置装有二个通过连杆连接的金属筒，在金属筒内装有聚焦透镜组，由步进电机控制聚焦透镜组上下运动，使玻璃体内激光损伤点组成立体图案而完成体内雕刻。
本实用新型通过激光与计算机数控技术结合，操作采用菜单式输入，可用于玻璃、木板、塑料等材料表面和体内雕刻，可用于制作商标、工艺礼品和玻璃内的防伪标志，还可用于金属打孔和非金属切割等加工，使用方便，运行完全可靠，在工业领域具有广泛的应用前景。
下面结合附图对本实用新型作详细说明。
图1是一种加工玻璃表面和玻璃体内的激光雕刻机的主视结构示意图。
图2是上述激光雕刻机的上台面俯视结构示意图。
图3是上述激光雕刻机的激光聚焦装置结构示意图。
图4是上述激光雕刻机中的凹凸虚共焦型非稳腔结构YAG激光器结构示意图。
参看图1至图3，一种加工玻璃表面和玻璃体内的激光雕刻机有一个落地式机架1，其上台面2上设置CO2激光器3、YAG激光器4、指示He-Ne激光器5、扩束望远镜6、以及用于折反激光的激光反射镜7。在落地式机架1上台面2上吊装激光聚焦装置8。激光聚焦装置8包括一通过支架9吊装的CO2激光聚焦装置10和一通过螺母丝杆11吊装的YAG激光聚焦装置12。在激光聚焦装置8正下方安装二维工作平台13，它是X-Y工作平台。
在落地式机架1内安装步进电机驱动电源14连同步进机电15。在落地式机架1旁安装水冷装置16、激光电源箱17和计算机18，水冷装置16通过水管19与激光器连接，激光电源箱17通过电线20与激光器连接，计算机18通过屏蔽线21与激光电源和步进电机驱动电源相连。
YAG激光聚焦装置12装有二个通过连杆22连接的金属筒23，在金属筒23内各装有聚焦透镜组24，由步进电机15控制聚焦透镜组24上下运动。
YAG激光器4是凹凸虚共焦型非稳腔结构，它考虑到热透镜引起的激光谐振腔参数变化，由激光凹面反射镜25、激光凸面反射镜26、YAG激光棒27、氙灯28、中间带有小孔的激光输出镜29以及调Q晶体30组成。
YAG激光器4还可以是平凸型非稳腔结构。
本实用新型的工作过程如下：
计算机18控制YAG激光器4触发，产生波长为1.06μm的激光，通过扩束望远镜6扩束准直，然后通过激光反射镜7和YAG激光聚焦装置12使激光聚焦于玻璃体内，引起损伤，损伤点呈炸裂的小白点，同时计算机18控制二维工作平台13和YAG激光聚焦装置12中的聚焦透镜组24作三维运动，从而使玻璃体内激光损伤点组成复杂的立体图案。
计算机18控制CO2激光器3触发，产生波长为10.6μm的激光，通过激光反射镜7和CO2激光聚焦装置10使激光聚焦于玻璃表面引起龟裂破坏，同时计算机18控制二维工作平台13，从而完成平面雕刻。
在图2中所示的CO2激光器2为封闭式激光管，输出波长为10.6μm，输出模式为低阶模，输出功率30-50W，重复频率1000-2000Hz,CO2激光聚焦透镜采用球面ZnSe透镜。
在图4中所示的YAG激光器4谐振腔采用凹凸虚共焦非稳腔结构，利用激光凹面的反射镜25、激光凸面反射镜26和中间带有小孔的激光输出镜29形成凹凸虚共焦非稳腔，晶体30用于调Q，激光输出为环形，发散角小于1毫弧度。这样的光束特性既可以减小自聚焦引起的针状延伸，又可得到很小的熔融点。
YAG激光聚焦透镜组24由步进电机15控制上下运动，使激光焦点在玻璃体内上下运动，完成三维运动。由此省去了制作三维工作平台的难度和费用，而且使雕刻机结构简单合理。
激光电源17包括YAG激光电源和CO2激光电源两部分，YAG激光电源可采用开关电源和直流充电电源，工作电压500-1200V，充电精度小于千分之五。激光触发TTL电平，需光电隔离。CO2激光电源采用高频开关电源，可供30-50W激光输出，重复频率1-2KC，激光触发TTL电平，需光电隔离。
本实用新型实施例中的二维工作平台13采用滚珠丝杠传动，XY行程大于200mm，定位精度小于3μm，重复精度小于10μm，原点定位精度小于10μm。

Claims (3)

1．一种加工玻璃表面和玻璃体内的激光雕刻机，它包括装有上台面的落地式机架，在上台面上设置的CO2激光器，指示He-Ne激光器、扩束望远镜以及用于折反激光的激光反射镜，在落地式机架上台面上通过支架吊装的CO2激光聚焦装置，在落地式机架内安装的步进电机驱动电源连同步进电机，通过水管与激光器连接的水冷装置，通过电线与激光器连接的激光电源箱，通过屏蔽线与激光电源和步进电机驱动电源相连的计算机，以及在激光聚焦装置正下方安装的二维工作平台，激光聚焦于玻璃表面引起玻璃表面龟裂破坏而完成平面雕刻，其特征在于，它还包括在落地式机架上台面上设置的YAG激光器，以及在上台面上通过螺母丝杆吊装的YAG激光聚焦装置；所述YAG激光聚焦装置装有二个通过连杆连接的金属筒，在金属筒内装有聚焦透镜组，由步进电机控制聚焦透镜组上下运动，使玻璃体内激光损伤点组成立体图案而完成体内雕刻。
2．根据权利要求1所述的加工玻璃表面和玻璃体内的激光雕刻机，其特征在于，所述YAG激光器是凹凸虚共焦型非稳腔结构。
3．根据权利要求1所述的加工玻璃表面和玻璃体内的激光雕刻机，其特征在于，所述YAG激光器是平凸型非稳腔结构。
CN97234928U 1997-06-27 1997-06-27 加工玻璃表面和玻璃体内的激光雕刻机 Expired - Fee Related CN2307790Y (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN97234928U CN2307790Y (zh) 1997-06-27 1997-06-27 加工玻璃表面和玻璃体内的激光雕刻机
KR1019997009055A KR100341076B1 (ko) 1997-06-27 1998-06-25 유리의 표면과 내부를 가공할 수 있는 레이저 조각기
PCT/CN1998/000100 WO1999000215A1 (fr) 1997-06-27 1998-06-25 Dispositif de gravure au laser permettant de traiter la surface et l'interieur d'un verre
AU79050/98A AU7905098A (en) 1997-06-27 1998-06-25 Laser engraving machine for processing surface and inner of glass

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN97234928U CN2307790Y (zh) 1997-06-27 1997-06-27 加工玻璃表面和玻璃体内的激光雕刻机

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN2307790Y true CN2307790Y (zh) 1999-02-17

Family

ID=5204259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN97234928U Expired - Fee Related CN2307790Y (zh) 1997-06-27 1997-06-27 加工玻璃表面和玻璃体内的激光雕刻机

Country Status (4)

Country Link
KR (1) KR100341076B1 (zh)
CN (1) CN2307790Y (zh)
AU (1) AU7905098A (zh)
WO (1) WO1999000215A1 (zh)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101117274B (zh) * 2006-07-31 2010-10-06 深圳市大族激光科技股份有限公司 Yag激光在玻璃上标记的方法
CN102557410A (zh) * 2010-12-10 2012-07-11 上海镭立激光科技有限公司 制造并密封真空玻璃中排气口的方法及系统
CN103009896A (zh) * 2012-12-12 2013-04-03 徐林波 热态玻璃板激光雕刻技术、工艺及设备
CN101670741B (zh) * 2008-09-12 2013-04-24 上海镭立激光科技有限公司 一种在平板玻璃内雕刻三维图案的方法和装置
CN103097145A (zh) * 2010-09-08 2013-05-08 羽生一人 发光装饰玻璃、装饰玻璃及其生产工艺和生产设备
CN101386112B (zh) * 2007-09-13 2013-06-05 常州英诺激光科技有限公司 一种基于内雕刻的激光切割方法
CN103183470A (zh) * 2013-04-07 2013-07-03 北京工业大学 一种激光光锯式切割玻璃的系统与方法
CN103447966A (zh) * 2013-08-28 2013-12-18 珠海醇逸嘉华包装材料科技有限公司 一种玻璃器皿内表面自动机械打砂雕刻方法及装置
CN103448377A (zh) * 2013-08-14 2013-12-18 上海市激光技术研究所 一种透明体内部二维码生成装置
CN105033463A (zh) * 2015-06-04 2015-11-11 武汉立德激光有限公司 汽车车窗玻璃激光雕刻机
CN105150711A (zh) * 2015-08-25 2015-12-16 郑国义 一种随机多彩三维实体防伪标记、制作装置及制作方法
CN106607647A (zh) * 2015-10-27 2017-05-03 深圳市著琢激光科技有限公司 一种激光内雕天然结晶体宝石的工艺
CN107443987A (zh) * 2017-09-16 2017-12-08 中北大学 一种球面并联机构及球面雕刻机
CN108801919A (zh) * 2018-07-08 2018-11-13 苏州美丽澄电子技术有限公司 一种用于微观防伪瓷器的光镊装置
CN110744202A (zh) * 2019-11-08 2020-02-04 大族激光科技产业集团股份有限公司 一种防伪防拆封方法及系统

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100348419B1 (ko) * 2000-08-07 2002-08-10 박희두 크리스탈 소재의 레이저 가공장치
DE10122335C1 (de) 2001-05-08 2002-07-25 Schott Glas Verfahren und Vorrichtung zum Markieren von Glas mit einem Laser
KR20030023237A (ko) * 2001-09-12 2003-03-19 박해정 거울의 무늬 성형 방법
KR100466051B1 (ko) * 2001-12-28 2005-01-14 (주) 크리스텍 코리아 크리스탈 제품의 내부 가공방법
US20140245608A1 (en) * 2011-10-07 2014-09-04 Canon Kabushiki Kaisha Method and apparatus for laser-beam processing and method for manufacturing ink jet head
CN103158413A (zh) * 2011-12-12 2013-06-19 苏州市信德威激光科技有限公司 触控屏及太阳能光伏聚光透镜表面的激光二维码雕刻工艺
US9216476B1 (en) * 2012-03-19 2015-12-22 Tykma, Inc. Enclosure for laser engraving device
GB2527553B (en) 2014-06-25 2017-08-23 Fianium Ltd Laser processing
CN107398638A (zh) * 2017-09-19 2017-11-28 河南省中原华工激光工程有限公司 U型激光表面微雕网纹气缸套的专用数控机床及加工方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3422246A (en) * 1965-08-18 1969-01-14 Kearney & Trecker Corp Laser cutting machine tool
US3475760A (en) * 1966-10-07 1969-10-28 Ncr Co Laser film deformation recording and erasing system
US3619550A (en) * 1969-09-25 1971-11-09 Laser Systems Corp Laser beam machine tool with beam manipulating apparatus

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101117274B (zh) * 2006-07-31 2010-10-06 深圳市大族激光科技股份有限公司 Yag激光在玻璃上标记的方法
CN101386112B (zh) * 2007-09-13 2013-06-05 常州英诺激光科技有限公司 一种基于内雕刻的激光切割方法
CN101670741B (zh) * 2008-09-12 2013-04-24 上海镭立激光科技有限公司 一种在平板玻璃内雕刻三维图案的方法和装置
CN103097145A (zh) * 2010-09-08 2013-05-08 羽生一人 发光装饰玻璃、装饰玻璃及其生产工艺和生产设备
CN102557410A (zh) * 2010-12-10 2012-07-11 上海镭立激光科技有限公司 制造并密封真空玻璃中排气口的方法及系统
CN103009896A (zh) * 2012-12-12 2013-04-03 徐林波 热态玻璃板激光雕刻技术、工艺及设备
CN103183470A (zh) * 2013-04-07 2013-07-03 北京工业大学 一种激光光锯式切割玻璃的系统与方法
CN103448377A (zh) * 2013-08-14 2013-12-18 上海市激光技术研究所 一种透明体内部二维码生成装置
CN103447966A (zh) * 2013-08-28 2013-12-18 珠海醇逸嘉华包装材料科技有限公司 一种玻璃器皿内表面自动机械打砂雕刻方法及装置
CN105033463A (zh) * 2015-06-04 2015-11-11 武汉立德激光有限公司 汽车车窗玻璃激光雕刻机
CN105150711A (zh) * 2015-08-25 2015-12-16 郑国义 一种随机多彩三维实体防伪标记、制作装置及制作方法
CN106607647A (zh) * 2015-10-27 2017-05-03 深圳市著琢激光科技有限公司 一种激光内雕天然结晶体宝石的工艺
CN107443987A (zh) * 2017-09-16 2017-12-08 中北大学 一种球面并联机构及球面雕刻机
CN107443987B (zh) * 2017-09-16 2023-09-15 中北大学 一种球面并联机构及球面雕刻机
CN108801919A (zh) * 2018-07-08 2018-11-13 苏州美丽澄电子技术有限公司 一种用于微观防伪瓷器的光镊装置
CN110744202A (zh) * 2019-11-08 2020-02-04 大族激光科技产业集团股份有限公司 一种防伪防拆封方法及系统
CN110744202B (zh) * 2019-11-08 2021-09-07 大族激光科技产业集团股份有限公司 一种防伪防拆封方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010005978A (ko) 2001-01-15
WO1999000215A1 (fr) 1999-01-07
KR100341076B1 (ko) 2002-06-20
AU7905098A (en) 1999-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN2307790Y (zh) 加工玻璃表面和玻璃体内的激光雕刻机
US5575936A (en) Process and apparatus for etching an image within a solid article
CN104858550A (zh) 背光源加工的co2激光多光束高速划槽装置及其方法
CN107695539A (zh) 一种双振镜fpc紫外激光切割设备
CN201033467Y (zh) 紫外光固化快速成型设备
CN2813333Y (zh) 大幅面高速玻璃激光内雕机
CN101497149A (zh) 一种激光飞行聚焦扫描系统
CN204248217U (zh) 激光镜转换光源机构
CN105479015A (zh) 一种大幅面激光机
CN107971629A (zh) 激光加工光路结构
CN218341014U (zh) 增材制造设备的光路系统
CN116550688A (zh) 针对金具端子表面硫化污染的激光带电清洗装置及方法
CN2734397Y (zh) 激光雕刻、切割两用机
CN210451387U (zh) 一种基于皮秒激光器的打标机
CN201659822U (zh) 组合式多波长激光多用加工机
KR20210152165A (ko) 유리 가공용 레이저 조각기
CN211554483U (zh) 一种三维动态聚焦振镜装置
CN113146060A (zh) 多光束快速蚀刻大幅面导电薄膜的激光加工装置及其方法
CN2448586Y (zh) 激光内雕机
CN2461786Y (zh) 多头三维激光雕刻机
CN215034520U (zh) 双光束蚀刻大幅面导电薄膜的激光加工装置
CN216227550U (zh) 一种激光打码机的打码装置
CN204248228U (zh) 激光镜转换光源机构
KR100466051B1 (ko) 크리스탈 제품의 내부 가공방법
CN214392850U (zh) 一种激光加工机

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee