DE4212429A1

DE4212429A1 - Einrichtung zum Einbrennen von auf Glasteilen aufgebrachten Kennzeichnungen

Info

Publication number: DE4212429A1
Application number: DE19924212429
Authority: DE
Inventors: Klaus Kunzmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-04-14
Filing date: 1992-04-14
Publication date: 1993-10-21

Description

Einrichtung zum Einbrennen von auf Glasteilen aufgebrachten Kennzeichnungen.

Auf Glasteilen aufgebrachte Kennzeichnungen, beispielsweise Firmenzeichen, Bezeichnungen, Größenangaben oder Skalierungen von Laborglasgeräten, sind hoher Beanspruchung ausgesetzt. Deshalb bestehen sie aus Materialien, die in sogenannten Kühlö fen bei Temperaturen von etwa 500°C eingebrannt werden. Die exakt erforderliche Temperatur richtet sich nach den zu Kenn zeichnung verwendeten Materialien und sie muß im gesamten Ofenbereich so abgestimmt sein, daß der Einbrenneffekt erreicht wird, aber die Form und Größe des Glasteiles erhalten bleibt. Besonders bei Skalierungen und Füllmarken von Volumen- und anderen Meßmitteln aus Glas sind bereits kleinste Veränderungen qualitätsmindernd. Darüberhinaus sind längere, gesteuerte Aufheiz- und Abkühlstrecken erforderlich, um Spannungen im Glas zu vermeiden. Dieser Arbeitsgang ist zeit- und platzaufwendig und erschwert die Automatisierung des Produktionsablaufes. Die zum Beispiel in der Europa-Patentschrift Nr. 0233146 beschrie bene Laserbeschriftung erfordert neben einer aufwendigen Laser beschriftungsanlage auch ein flächiges Belegen mit dem Kenn zeichnungsmaterial und nachträgliches Entfernen des ungenutzten Teiles dieses Materials.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Einbrennen der Kennzeichnung ohne Formveränderungen in kurzer Zeit und in automatisierbarer Form zu bewerkstelligen.

Das Problem wird dadurch gelöst, daß zur Erwärmung ein Laser strahl benutzt wird, der vom Kennzeichnungsmaterial absorbiert, vom Glas aber nicht absorbiert wird. So wird nur das Kennzeich nungsmaterial und nicht das Glas erwärmt. Den Laserstrahl kann man größer als die aufgebrachte Kennzeichnung wählen.

Mit der Erfindung wird erreicht, daß eine Formveränderung des Glasteiles ausgeschlossen wird, da es sich nicht auf die Ein brenntemperatur erhitzt. Der Laserstrahl kann großflächig, ohne teure Umlenk- und Fokussierungsmittel, eventuell mit einer Strahlauffächerung verwendet werden und muß nur den Bereich der Kennzeichnungen treffen. Deshalb können einfache und preiswerte Lasergeräte eingesetzt werden. Die Aufheizzeit ist kurz, weil nur die sehr kleine Menge des Kennzeichnungsmaterials zu erwär men ist. Die Prozesse des Aufheizens und Einbrennens können durch bekannte Mittel der Lasersteuerung elektronisch geregelt werden und dauern nur wenige Sekunden.

Durch die kurze Einbrennzeit, die Möglichkeit der elektroni schen Steuerung und den geringen Platzbedarf in unmittelbarer Nähe des Werkstückes ist der Vorgang leichter automatisierbar als beim Einbrennen in einem sogenannten Kühlofen.

Bei großflächigen Kennzeichen wird vorgeschlagen, keinen größe ren und demzufolge teureren Laser zu benutzen, sondern einzelne Abschnitte nacheinander einzubrennen. Das Werkstück wird dazu schrittweise oder kontinuierlich durch den Laserstrahl bewegt, bis alle Teile eingebrannt sind. Ermöglicht wird diese Arbeits weise durch den nur wenige Sekunden dauernden Einbrennprozeß und unterstützt durch meist in automatischen Anlagen vorhandene und dazu einsetzbare Manipulationsabläufe.

Die Erfindung wird anhand der Fig. 1 erläutert, in der die bekannten Mittel der Versorgungs- und Steuerungselemente nicht dargestellt sind.

Der Laserstrahler 1, vorzugsweise ein Gerät vom Typ CW-Nd : YAG mit einer Wellenlänge von 1,064 µm und erforderlichenfalls die Laserstrahlauffächerung 2 sind an der aus Sicherheitsgründen nötigen Umhausung 3 so angebracht, daß der Laserstrahl 4 im Bereich der einzubrennenden Strichmarkierung 5 des Werkstückes 6, in diesem Fall eines gläsernen Standzylinders mit umlaufen der Kalibriermarke, auftrifft. Der Drehtisch 7 dreht das Werk stück 6 und führt dadurch die Kalibriermarke 5 auf dem ganzen Unfang des Werkstückes 6 durch den Laserstrahl 4.

Für andere Kennzeichnungen, zum Beispiel längs angebrachte Volumenskalen wäre anstelle des Drehtellers eine entsprechende Hubeinrichtung erforderlich, die den Bereich der aufgetragenen Skala durch den Laserstrahl führt.

Claims

1. Einrichtung zum Einbrennen von auf Glasteilen aufgebrachten Kennzeichnungen dadurch gekennzeichnet, daß in der Einrichtung ein Laser angeordnet ist, der großflächig auf das markierte Glasteil strahlt und dessen Strahlung eine Wellenlänge auf weist, die vom Material der Kennzeichnung absorbiert, vom Glas nicht absorbiert wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahl fest steht und die Bereiche des Glasteiles, auf denen die Kennzeichnungen aufgebracht sind, durch den Laser strahl geführt werden.