EP2488324A1 - Verfahren zum erzeugen von informationen auf einer oberfläche und/oder im inneren eines glaskeramikkörpers, und kochfeld mit einer glaskeramikplatte - Google Patents
Verfahren zum erzeugen von informationen auf einer oberfläche und/oder im inneren eines glaskeramikkörpers, und kochfeld mit einer glaskeramikplatteInfo
- Publication number
- EP2488324A1 EP2488324A1 EP10779337A EP10779337A EP2488324A1 EP 2488324 A1 EP2488324 A1 EP 2488324A1 EP 10779337 A EP10779337 A EP 10779337A EP 10779337 A EP10779337 A EP 10779337A EP 2488324 A1 EP2488324 A1 EP 2488324A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- information
- laser
- glass ceramic
- laser beam
- khz
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
- B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
- B41M5/262—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used recording or marking of inorganic surfaces or materials, e.g. glass, metal, or ceramics
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/097—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping by gas discharge of a gas laser
-
- 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
- B23K26/40—Removing material taking account of the properties of the material involved
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C23/00—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments
- C03C23/0005—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments by irradiation
- C03C23/0025—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments by irradiation by a laser beam
-
- 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
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/50—Inorganic materials other than metals or composite materials
- B23K2103/52—Ceramics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
- B41M5/24—Ablative recording, e.g. by burning marks; Spark recording
Definitions
- the invention relates to a hob with a glass ceramic plate which has information on the surface, which are produced by a method according to the invention or an advantageous embodiment thereof according to the first aspect and / or which has information inside, by a method according to the invention or a advantageous embodiment according to the second aspect, are generated.
- the cooking field 1 in the interior of the glass ceramic plate 2 information 18 and 19, which are also only exemplified as a box.
- letters and / or numbers and / or symbols may be generated.
- a Q-switched diode-pumped solid-state laser with a maximum output power between 7 W. and 25 W is used for generating information 18 and 19, whereby here too the wavelength of the laser beam is 532 nm.
- the pulse repetition frequency at 60 kHz the deflection speed between 200 mm / s and 400 mm / s and the average structure spacing is between 0.2 mm and 0.2 mm.
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Induction Heating Cooking Devices (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen von Informationen (7 bis 17) auf einer Oberfläche (11) eines Glaskeramikkörpers (2), bei welchem die Informationen durch Einwirken eines Laserstrahls auf die Oberfläche (11) erzeugt werden, wobei der Laser zur Erzeugung der Informationen (7 bis 17) im gütegeschalteten Betrieb betrieben wird und die Strukturierung der Oberfläche (11) mit dem Laserstrahl zur Erzeugung der Informationen mit einem mittleren Strukturabstand von kleiner oder gleich 0,2 mm erfolgt. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Erzeugen von Informationen im Inneren eines Glaskörpers sowie ein Kochfeld mit einer Glaskeramikplatte (2).
Description
Verfahren zum Erzeugen von Informationen auf einer Oberfläche und/oder im Inneren eines Glaskeramikkörpers, und Kochfeld mit einer Glaskeramikplatte
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen von Informationen auf einer Oberfläche eines Glaskeramikkörpers sowie ein Verfahren zum Erzeugen von Informationen im Inneren eines Glaskeramikkörpers. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kochfeld mit einer Glaskeramikplatte, welches mit dem Verfahren erzeugte Informationen aufweist. Aus der DE 20 2006 004 064 U1 ist eine laserbeschriftete Glaskeramikscheibe bekannt. Es können Beschriftungen auf der Oberfläche der Glaskeramikscheibe und/oder Ornamente im Inneren der Glaskeramikscheibe mittels Laserbearbeitung erzeugt werden. Es kann dabei ein Grünlaser im Wellenbereich von 532 nm verwendet werden. Darüber hinaus ist aus der DE 103 04 382 A1 bekannt, aus welchen unterschiedlichen Materialien das Glaskeramikmaterial aufgebaut sein kann, wobei diese Glaskeramikmaterialien fotostrukturierbar sind und dabei Laserstrahlen eingesetzt werden können. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Vorgehensweisen mittels der Laserstrahlung sind sehr spezifische Laserparametereinstellungen gegeben, die zu spezifischen Ergebnissen führen.
Gerade bei der Verwendung von Laserlicht für die Materialbearbeitung sind die gewünschten Ergebnisse wesentlich von dem Laser selbst und dem zu bearbeitenden Material abhängig. Kleinste Änderungen können daher bereits zu nicht mehr brauchbaren Ergebnissen führen. Wesentlich ist daher, fü r die ind ividuelle Situation u nd d ie gewünschten Anforderungen auch individuelle Vorgehensweisen zu entwickeln.
Gerade bei der Bearbeitung von Glaskeramik und dem Aufbringen oder Einbringen von Informationen sind daher ganz spezifische Anforderungen an die Ergebnisgüte dieser Au sgesta ltu n g a nzu setzen . Ge rad e bei Kochfel d ern , d i e a u ch e i n g efä rbte Glaskeramikmaterialien aufweisen können, ist daher die Einbringung oder Aufbringung von Informationen besonders präzise und benutzerfreundlich sowie leicht einsehbar und
leicht verständlich auszubilden. Gerade bei unterschiedlichsten Lichtverhältnissen müssen diese Informationen daher leicht und sicher erkannt werden können.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Verfahren zu schaffen, mittels denen Informationen in und auf einen Glaskeramikkörper kostengünstig und dennoch sehr präzise und unter unterschiedlichsten Bedingungen leicht einsehbar nachvollziehbar aufgebracht werden können. Darüber hinaus ist es Aufgabe, ein Kochfeld mit einer Glaskeramikplatte zu schaffen, das entsprechend benutzerfreundlich und leicht einsehbar ist, sowie sicher erkennbare Informationen aufweist. Diese Aufgaben werden durch Verfahren, welche die Merkmale nach Anspruch 1 oder 9 aufweisen, gelöst. Darüber hinaus wird diese Aufgabenstellung durch ein Kochfeld, welches die Merkmale nach Anspruch 14 aufweist, gelöst.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung werden Informationen auf einer Oberfläche eines Glaskeramikkörpers erzeugt. Informationen werden durch Einwirken eines Laserstrahls auf die Oberfläche erzeugt, wobei der Laser zur Erzeugung der Informationen im gütegeschalteten Betrieb, dem sog.„Q-Switch-Betrieb", betrieben wird. Darüber hinaus wird die Strukturierung der Oberfläche mit dem Laserstrahl zur Ausbildung der Informationen mit einem mittleren Strukturabstand von kleiner oder gleich 0,2 mm ausgebildet. Dieser mittlere Strukturabstand wird auch als„Hatch Distance" bezeichnet und gibt beispielsweise den mittleren Abstand zwischen zwei benachbarten Vertiefungen, die durch das Laserlicht erzeugt werden, an. Gerade im Hinblick auf die Materialspezifikationen einer Glaskeramik und der gewünschten Ausgestaltung von Informationen auf der Oberfläche der Glaskeramik ermöglicht eine derartige Betriebsweise eines Lasers mit einer derartigen Strukturierung eine besonders dauerhafte Aufbringung von Informationen, die darüber hinaus auch äußerst präzise dargestellt werden können. So können komplexeste Informationen detailgetreu und somit auch bei unterschiedlichsten Lichtverhältnissen für den Nutzer einsehbar und sicher nachvollziehbar generiert werden.
Bevorzugt wird als Glaskeramikmaterial beispielsweise das von der Firma Schott hergestellte Ceran Suprema oder ECO+ eingesetzt. Diese sind auch dunkle
Glaskeramikmaterialien, so dass bei diesen die Aufbringung von Informationen auf der Oberfläche bevorzugt ist.
Vorzugsweise wird durch diese Strukturierung sowohl die Ausbildung von einzelnen präzisen Linien als auch die flächige Darstellung von Informationen ermöglicht.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass als Laser ein diodengepumpter Festkörperlaser eingesetzt wird, welcher insbesondere eine sehr hohe Pulsleistung von einigen Kilowatt aufweist. Vorzugsweise wird ein Nd:YV04 Laser verwendet. Insbesondere wird eine Pulswiederholfrequenz im gütegeschalteten Betrieb zwischen 20 kHz und 40 kHz, insbesondere zwischen 25 kHz und 35 kHz eingestellt. Dies bedeutet, dass diese Wiederholfrequenz in Kombination mit der gütegeschalteten Betriebsweise Pulse sehr hoher Energie in kurzen Zeitabständen ermöglicht, dass gerade im Hinblick auf die präzise Oberflächenbearbeitung dieses spezifischen Glaskeramikmaterials die gewünschten Kontraste und präzisen Darstellungen von Informationen in Form von komplexen Symbolen oder auch Buchstaben und Zahlen ermöglicht. Gerade bei der Darstellung von Informationen auf einer Glaskeramikplatte eines Kochfelds können somit eine Vielzahl von komplexen Symbolen erzeugt werden, die auch für den Nutzer verständlich und detailgetreu nachvollzogen werden können, wobei dies auch in einem gewissen Abstand von einem Kochfeld bei unterschiedlichsten Lichtverhältnissen und unterschiedlichen Betrachtungsrichtungen einfach möglich ist.
Vorzugsweise wird für die Bearbeitung des Glaskeramikmaterials ein Laserstrahl mit einer Wellenlänge von 532 nm erzeugt, was insbesondere im Hinblick auf die Materialausgestaltung der Glaskeramik an sich eine sehr präzise und auch im Hinblick auf unerwünschte Zerstörung des Materials zuverlässige Laserstrahlbearbeitung ermöglicht.
So kann vorgesehen sein, dass mit einer festgesetzten Vorgabe der Leistung des Laserstrahls und einer vorgegebenen Ablenkgeschwindigkeit des Laserstrahls, mit der er über die Oberfläche bewegt wird, eine Erhöhung der Pulswiederholfrequenz möglich ist, wodurch dadurch die Pulsleistung und die Pulsenergie reduziert wird und eine Erhöhung der Punktdichte der zu erzeugenden Informationskontur erzeugt wird. Vorzugsweise wird vorgesehen , dass der Laser mit maximaler Ausgangsleistu ng im H inblick auf die
Strahlenergie bei der Erzeugu n g von I nformationen betrieben wird . Es kan n auch vorgesehen sein , dass der Laser mit einer dazu reduzierten Leistung betrieben wird , beispielsweise > 80 %, jedoch < 100 % der maximalen Ausgangsleistung im Hinblick auf die Strahlenergie, so dass gegebenenfalls während der Erzeugung der gegebenen Informationen eine Energievariation möglich ist, so dass auch in diesem Zusammenhang Anpassungen und Individualitäten bei der Informationserzeugung ermöglicht sind. Gerade dann, wenn an spezifischen Pu nkten der erzeugten I nformation höhere Energien erforderlich sind , kann diese auch während der I nformationserzeugung hochgefahren werden , so dass dann situationsspezifisch die Laserstrahlleistung angepasst werden kann.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Laserstrahl so zur Oberfläche positioniert wird , dass der Strahlfokus in Richtung des Strahls betrachtet in einem Wertebereich zwischen +/- 2 mm um das Niveau der Oberfläche des zu bearbeitenden Glaskörpers liegt. So kann vorgesehen sein, dass der Fokus des Laserstrahls direkt auf der Oberfläche ausgebildet ist und somit sehr gebündelte Energie auf einen sehr kleinen Punkt konzentriert wird . Durch die Variation in Richtung der Strahlenlänge im Hinblick auf die Fokuspositionierung zur Oberfläche können diesbezüglich situationsspezifisch Änderungen erzeugt werden, so dass auch dadurch ganz bestimmte Bereiche einer Informationserzeugung individuell gestaltet werden können. Vorzugsweise wird für die Materialbearbeitung dieses spezifischen Glaskeramikmaterials der Laserstrahl so fokussiert, dass er minimal eine Energiedichte von 10 kW/cm2 aufweist.
Insbesondere ist vorgesehen, dass der Laserstrahl beim Erzeugen der Informationen auf der Oberfläche bei einer Ablenkungsgeschwindigkeit zwischen 100 mm/s und 1000 mm/s bewegt wi rd . Au ch h ier kan n a bh än gi g von der zu erzeugen den I nform ation d ie Ablenkungsgeschwindigkeit während dem gesamten Erzeugen der Information konstant sein. Es kann jedoch aber auch eine individuelle Geschwindigkeitsänderung vorgesehen sein, so dass auch hier an spezifischen Positionen der zu erzeugenden Information die dann geeignetste Ablenkungsgeschwindigkeit erzeugt wird. Gerade im Hinblick auf die ko m p lexe G esta ltu n g vo n I nform ati on en kö n n en som it a n u ntersch i ed l i ch sten Erzeugungsabschnitten der Information in Kombination mit der variablen Parameterablenkungsgeschwindigkeit, Energiedichte des Strahls, Fokuspositionierung des Strahls relativ zur Oberfläche und der Pulswiederholfrequenz die jeweils geeignetste
Bearbeitungssituation erzeugt werden. Diese Variabilität während der Erzeugung der Information auf der Oberfläche gewährleistet hohe Flexibilität und ermöglicht somit auch ganz spezifische Informationen auszubilden.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass Informationsbereiche, die praktisch wenig ausgefüllt sind und somit keine großflächigen Materialbearbeitungen erforderlich sind, typisch zu Konturen oder einfachen Linien sind. Vorzugsweise ist bei derartigen Informationserzeugungen oder Abschnitten von Informationen vorgesehen, dass im Ablauf zunächst eine maximale Ablenkungsgeschwindigkeit des Laserstrahls vorgegeben wird, und dann nachträglich die maximale Distanz betreffend den Strahlabstand vorgegeben wird, um eine homogene Materialbearbeitung in dem Bereich gewährleisten zu können.
Andererseits kann vorgesehen sein, dass bei flächigen Materialbearbeitungen, bei denen also flächige Informationen durch das Laserlicht erzeugt werden sollen, vorzugsweise zunächst der maximale mittlere Strukturabstand vorgegeben wird, wodurch ein guter Kontrast erreicht wird und darüber hinaus eine möglichst homogene flächige Darstellung des Informationsbereichs ermöglicht wird, ohne dass jede einzelne durch den Laser gezogene Linie bei der Materialbearbeitung erkannt wird. Danach kann eine maximale Ab l e n ku n gs g es chwi n d i g ke it d es La se rstra h l s vo rg eg e be n werd e n . D i es e Ablenkungsgeschwindigkeit ist in diesem zweiten Fall kleiner als im ersten Fall, wobei der Strukturabstand beim zweiten Fall größer ist als beim ersten.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen von Informationen im Inneren eines Glaskeramikkörpers, bei welchem die Informationen durch Einwirken eines Laserstrahls erzeugt werden. Der Laser ist zur Erzeugung der Informationen im gütegeschalteten Betrieb betrieben, und die Strukturierung des Glaskörpers im Inneren mit den mit dem Laserstrahl zu erzeugenden Informationen erfolgt mit einem mittleren Strukturabstand von kleiner oder gleich 0,2 mm . Auch hier werden somit bei einer spezifischen Informationserzeugung im Inneren des Glaskörpers ein spezifischer Betrieb eines Lasers und insbesondere auch Strukturgrößen für die Materialbearbeitung mit dem Laser vorgegeben, so dass auch hier die erzeugten Informationen sehr präzise und für einen Beobachter sicher und nachvollziehbar auch bei unterschiedlichen Luftverhältnissen erkannt werden können.
Vorzugsweise wird die Pulswiederholfrequenz im gütegeschalteten Betrieb beim Erzeugen von Informationen im Inneren des Glaskörpers zwischen 50 kHz und 70 kHz, insbesondere auf 60 kHz, eingestellt. Vorzugsweise beträgt die maximale Ausgangsleistung des Lasers sowohl bei der Erzeugung von Informationen auf der Oberfläche des Glaskörpers als auch im Inneren des Glaskörpers zwischen 7 W und 25 W. Gerade bei der Erzeugung von Informationen im Inneren des Glaskeramikkörpers, ist die optimale Distanz des Fokus des Laserstrahls 1 bis 2 mm niedriger als bei der Vorgehensweise zum Erzeugen von Informationen auf der Oberfläche eines Glaskörpers.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass bei der Erzeugung von Informationen im Inneren des Glaskörpers mit einem gütegeschalteten Laser, der eine Wellenlänge des Laserstrahls von 532 nm aufweist und eine Ausgangsleistung zwischen 7 W und 25 W maximal aufweist, die Ablenkungsgeschwindigkeit zwischen 100 mm/s und 400 mm/s, insbesondere zwischen 200 mm/s und 400 mm/s beträgt. Dies ist sowohl für transparente und durchsichtige Glaskeramikmaterialien als auch für dunkle und im Wesentlichen für das mensch l i che Auge nicht durchsichtige Glaskeramikmaterialien vorzugsweise vorgesehen.
Insbesondere ist vorgesehen, dass der mittlere Strukturabstand zwischen 0,1 mm und 0,2 mm beträgt.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kochfeld mit einer Glaskeramikplatte, welche auf der Oberfläche Informationen aufweist, die durch ein erfindungsgemäßes Verfahren oder eine vorteilhafte Ausgestaltung davon gemäß dem ersten Aspekt erzeugt werden und/oder welche im Inneren Informationen aufweist, die durch ein erfindungsgemäßes Verfahren oder eine vorteilhafte Ausgestaltung gemäß dem zweiten Aspekt, erzeugt werden.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand einer schematischen Figur näher erläutert.
Die einzige Figur zeigt ein Kochfeld 1 , welches eine Glaskeramikplatte 2 aufweist. Auf der Glaskeramikplatte 2 können Zubereitungsbehälter, wie Töpfe, Pfannen oder dergleichen aufgestellt werden. Die Glaskeramikplatte 2 weist Kochzonen 3, 4, 5 und 6 auf. Unter der Glaskeramikplatte 2 sind unter den kenntlich gemachten Kochzonen 3 bis 6 Heizkörper angebracht, die durch die Kochzonen 3 bis 6 geheizt werden können. Die Kochzonen 3 bis 6 sind fü r einen N utzer ken ntl ich gemacht, indem d ie Kontu ren 7 , 8 , 9 u nd 1 0 dargestellt sind. Diese Konturen 7 bis 10 stellen somit die Begrenzung der Kochzonen 3 bis 6 dar. Es kann vorgesehen sein, dass diese Konturen 7 bis 10 mittels Laserbearbeitung des Glaskeramikmaterials als Informationen erzeugt sind. Insbesondere ist vorgesehen, dass dazu ein diodengepumpter Festkörperlaser verwendet wird , der im gütegeschalteten Betrieb betrieben und eine maximale Ausgangsleistung zwischen 7 W und 25 W aufweist. Zur Erzeugung der Konturen 7 bis 10, welche auf der Oberfläche 1 1 der Glaskeramikplatte 2 erzeugt werden, sind Parametereinstellungen gegeben, welche eine Pulswiederholfrequenz im gütegeschalteten Betrieb zwischen 25 kHz und 35 kHz, insbesondere 30 kHz sind. Der Laserstrahl wird mit einer Wellenlänge von 532 nm erzeugt, wobei der Laserstrahl so zur Oberfläche 1 1 positioniert wird, dass der Strahlfokus in Richtung des Strahls betrachtet und in der gezeigten Ausführung direkt auf der Oberfläche 1 1 liegt. Es kann bei anderen Erzeugungen von Informationen auf der Oberfläche 1 1 des Glaskeramikmaterials auch vorgesehen sein, dass dieser Strahlfokus in Richtung des Strahls betrachtet in einem Wertebereich zwischen +/- 2 m m u m das Niveau der Oberfläche 1 1 betrachtet liegt. Dadurch können Strukturierungsspezifika erreicht werden, welche die Betrachtung und präzise Darstellung der Informationen auf der Oberfläche 1 1 verbessern. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Konturen 7 bis 10 darüber hinaus so erzeugt werden , dass die Strukturierung der Oberfläche 1 1 mit dem Laserstrahl mit einem mittleren Strukturabstand von kleiner oder gleich 0,2 mm erfolgt.
Der Laserstrahl wird darüber hinaus so fokussiert, dass er eine Energiedichte von mindestens 10 kW/cm2 aufweist, wobei die Ablenkungsgeschwindigkeit zwischen 200 mm/s und 400 mm/s liegt.
Insbesondere wird vorgesehen, dass der Laserstrahl bei der Erzeugung der Informationen auf der Oberfläche 1 1 und somit der Konturen 7 bis 10 mit maximaler Ausgangsleistung und somit 100 % erzeugt wird.
Abhängig davon, welche Informationen auf der Oberfläche 11 erzeugt werden, können unterschiedliche Parametereinstellungen des Lasers erfolgen. So kann diesbezüglich eine hochpräzise und bei unterschiedlichsten Lichtverhältnissen sicher und einfach erkennbare Information auf der Oberfläche hier auch dann gegeben sein, wenn bei maximaler Ausgangsleistung des Laserstrahls von 100 % die Pulswiederholfrequenz bei 20 kHz, ein Strukturabstand von 0,06 mm und einer Ablenkungsgeschwindigkeit von 350 mm/s gegeben ist, wobei in diesem Zusammenhang zur Erzeugung von einem Quadratzentimeter bearbeiteten Material eine Zeit von etwa 4,87 Sekunden erforderlich ist. Entsprechend ist bei der Pulswiederholfrequenz von 40 kHz und einem mittleren Strukturabstand von 0,2 mm und einer Ablenkungsgeschwindigkeit von 150 mm/s eine entsprechende Flächenbearbeitung innerhalb von 6,83 Sekunden möglich. In einer weiteren Ausführung kann bei 100 % Ausgangsleistung, einer Pulswiederholfrequenz von 20 kHz und einem mittleren Strukturabstand von 0,08 mm bei der Ablenkungsgeschwindigkeit von 250 mm/s eine entsprechende Materialfläche behandelt bzw. graviert werden und dies in 5,12 Sekunden erfolgen. Innerhalb von einer Zeitdauer von 5,67 Sekunden erfolgt diese Flächenbearbeitung zur Informationserzeugung auf der O berfläche 1 1 , wen n bei ei ner 100 %igen Ausgangsleistung die Ablenkungsgeschwindigkeit bei 300 mm/s, die Pulswiederholfrequenz bei 20 kHz und der mittlere Strukturabstand bei 0,06 mm liegt.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass auf der Oberfläche 11 weitere Informationen in Form der Symbole 12, 13, 14 und 15 erzeugt sind. Auch diese werden durch eine entsprechende Lasermaterialbearbeitung erzeugt und können beispielsweise Symbole sein, die Bedienelemente oder Funktionalitäten des Kochfelds 1 darstellen. Diesbezüglich können Betriebssymbole dargestellt sein. Darüber hinaus kann ein Bedienfeld 16 in seiner Kontur 17 entsprechend gekennzeichnet werden, wobei auch hier eine entsprechende Oberflächenbehandlung mit Laserstrahlung ausgebildet ist.
Darüber hinaus kann zusätzlich oder anstatt dazu das Kochfeld 1 im Inneren der Glaskeramikplatte 2 Informationen 18 und 19 aufweisen, die ebenfalls lediglich beispielhaft als Kästchen dargestellt sind. Auch hier können Buchstaben und/oder Zahlen und/oder Symbole erzeugt sein. Vorzugsweise ist hier ebenfalls ein gütegeschalteter diodengepumpter Festkörperlaser mit einer maximalen Ausgangsleistung zwischen 7 W
und 25 W zur Erzeugung eine Information 18 und 19 zugrundegelegt, wobei auch hier die Wellenlänge des Laserstrahls 532 nm beträgt. Insbesondere ist jedoch hier die Pulswiederholfrequenz bei 60 kHz, wobei die Ablenkungsgeschwindigkeit zwischen 200 mm/s und 400 mm/s liegt und der mittlere Strukturabstand zwischen 0,2 mm und 0,2 mm beträgt.
Insbesondere ist das Glaskeramikmaterial Ceran Suprema der Firma Schott. Entsprechend kann auch als Glaskeramikmaterial ECO+ verwendet werden.
Sowohl die Anzahl als auch die Formgebung als auch die Position der durch die genannten spezifischen Laserstrahlbearbeitungen erzeugten Informationen auf der Oberfläche 11 und im Inneren der Glaskeramikplatte 2 ist lediglich beispielhaft. Wesentlich sind die spezifischen Laserparameter in Verbindung mit der Bearbeitung des Glaskeramikmaterials, so dass sich die erzeugten Informationen dauerhaft, verschleißarm, detailgetreu und präzise als auch für den Nutzer in unterschiedlichsten Betrachtungswinkeln zur Glaskeramikplatte 2 als auch bei unterschiedlichsten Lichtverhältnissen sicher und einfach erkennen lassen und sich diesbezüglich auch komplexeste Symboldarstellungen realisieren lassen. Dies auch vor dem Hintergrund einer sehr kleinen und kompakten Darstellung auf oder im Glaskeramikkörper, oftmals auch mit minimalem Platzbedarf für diese Informationsdarstellung, gerade für Symbole 12 bis 15, 16 und 17 und 18 und 19.
Bezugszeichenliste
1 Kochfeld
2 Glaskeramikplatte 3, 4, 5, 6 Kochzonen 7, 8, 9, 10 Konturen
1 1 Oberfläche
12, 13, 14, 15 Symbole
16 Bedienfeld
17 Kontur
18, 19 Informationen
Claims
1 . Verfahren zum Erzeugen von Informationen (7 bis 17) auf einer Oberfläche (1 1 ) eines Glaskeramikkörpers (2), bei welchem die Informationen durch Einwirken eines Laserstrahls auf die Oberfläche (1 1 ) erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser zur Erzeugung der Informationen (7 bis 17) im gütegeschalteten Betrieb betrieben wird und die Strukturierung der Oberfläche (1 1 ) mit dem Laserstrahl zu r Erzeugung der I nformationen mit einem mittleren Strukturabstand von kleiner oder gleich 0,2 mm erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Pulswiederholfrequenz der Laserpulse im gütegeschalteten Betrieb zwischen 20 kHz und 40 kHz, insbesondere zwischen 25 kHz und 35 kHz, eingestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserstrahl mit einer Wellenlänge von 532 nm erzeugt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Laser ein diodengepumpter Festkörperlaser eingesetzt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserstrahl so zur Oberfläche (1 1 ) positioniert wird, dass der Strahlfokus in Richtung des Strahls betrachtet in einem Wertebereich zwischen +/- 2 mm um das Niveau der Oberfläche (1 1 ) des zur bearbeitenden Glaskörpers (2) liegt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserstrahl so fokussiert wird, dass er eine Energiedichte von mindestens 10 kW/cm2 aufweist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserstrahl beim Erzeugen der Informationen auf der Oberfläche (1 1 ) mit einer Ablenkungsgeschwindigkeit zwischen 100 mm/s und 1000 mm/s bewegt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserstrahl zum Erzeugen der Informationen mit einer Leistung von mindestens 80% der maximalen Leistung des Lasers betrieben wird.
9. Verfahren zum Erzeugen von Informationen (18, 19) im Inneren eines Glaskeramikkörpers (2), bei welchem die Informationen (18, 19) durch Einwirken eines Laserstrahls erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser zur Erzeugung der Informationen (18, 19) im gütegeschalteten Betrieb betrieben wird und die Strukturierung des Glaskeramikkörpers (2) im Inneren mit dem Laserstrahl zur Erzeugung der Informationen (18, 19) mit einem mittleren Strukturabstand von kleiner oder gleich 0,2 mm erfolgt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulswiederholfrequenz im gütegeschalteten Betrieb zwischen 50 kHz und 70 kHz, insbesondere 60 kHz, eingestellt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserstrahl beim Erzeugen der Informationen (18, 19) im Inneren des
Glaskeramikkörpers (2) mit einer Ablenkungsgeschwindigkeit zwischen 100 mm/s und 400 mm/s, insbesondere zwischen 200mm/s und 400 mm/s, bewegt wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Ausgangsleistung des Lasers zwischen 7 W und 25 W beträgt.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Informationen Buchstaben und/oder Zahlen und/oder Symbole erzeugt werden.
14. Kochfeld mit einer Glaskeramikplatte (2), welche auf der Oberfläche (11) Informationen (7 bis 17) aufweist, die durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 erzeugt werden und/oder im Inneren Informationen (18, 19) aufweist, die durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13 erzeugt werden.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200930852A ES2363360B1 (es) | 2009-10-15 | 2009-10-15 | Procedimiento para generar informaciones sobre una superficie y/o en interior de un cuerpo de vitrocerámica, y campo de cocción con una placa de vitrocerámica. |
| PCT/IB2010/054606 WO2011045738A1 (de) | 2009-10-15 | 2010-10-12 | Verfahren zum erzeugen von informationen auf einer oberfläche und/oder im inneren eines glaskeramikkörpers, und kochfeld mit einer glaskeramikplatte |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP2488324A1 true EP2488324A1 (de) | 2012-08-22 |
Family
ID=43348663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP10779337A Withdrawn EP2488324A1 (de) | 2009-10-15 | 2010-10-12 | Verfahren zum erzeugen von informationen auf einer oberfläche und/oder im inneren eines glaskeramikkörpers, und kochfeld mit einer glaskeramikplatte |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2488324A1 (de) |
| ES (1) | ES2363360B1 (de) |
| WO (1) | WO2011045738A1 (de) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2400636R1 (es) * | 2010-11-29 | 2013-05-14 | Bsh Electrodomesticos Espana | Procedimiento para el aumento de una conductividad de la temperatura, y componente de aparato doméstico |
| ES2612202T3 (es) * | 2011-08-17 | 2017-05-12 | BSH Hausgeräte GmbH | Procedimiento para la fabricación de un aparato electrodoméstico y aparato electrodoméstico |
| DE102013110564B4 (de) * | 2013-09-24 | 2023-11-23 | Schott Ag | Glaskeramikartikel |
| ES2547290B1 (es) * | 2014-04-02 | 2016-07-13 | Bsh Electrodomésticos España, S.A. | Procedimiento para aplicar un símbolo sobre una superficie de un componente para un aparato doméstico, componente y aparato doméstico |
| ES2570252A1 (es) * | 2014-11-14 | 2016-05-17 | Bsh Electrodomesticos Espana Sa | Método para fabricar un componente de aparato doméstico que comprende una marcación generada por láser, un recubrimiento protector producido sobre ésta y componente de aparato doméstico |
| DE102016111438A1 (de) | 2016-06-22 | 2017-12-28 | Schott Ag | Element aus Glaskeramik mit intrinsischer Dekoration und Verfahren zu dessen Erzeugung |
| CN106735915A (zh) * | 2016-11-22 | 2017-05-31 | 天津航空机电有限公司 | 一种防锈蚀的不锈钢激光刻字方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6086977A (en) * | 1995-06-21 | 2000-07-11 | Ngk Insulators, Ltd. | Substrates for magnetic discs, magnetic discs and process for producing magnetic discs |
| JP2000301372A (ja) * | 1999-04-23 | 2000-10-31 | Seiko Epson Corp | 透明材料のレーザ加工方法 |
| WO2011006773A1 (de) * | 2009-07-14 | 2011-01-20 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Hausgeräte-abdeckplatte mit einer laser-innengravur |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0391848B1 (de) * | 1989-04-06 | 1993-09-01 | Ciba-Geigy Ag | Laserbeschriftung von keramischen Materialien, Glasuren, keramischen Gläsern und Gläsern |
| DE59003695D1 (de) * | 1989-12-15 | 1994-01-13 | Schott Glaswerke | Verfahren zur Herstellung von Grossflächendekoren auf Glas, Glaskeramik oder Keramiken und dekorierten Glaskeramikplatten. |
| WO1999025562A1 (en) * | 1997-11-14 | 1999-05-27 | Cerdec Corporation | Laser marking method and material |
| DE10304382A1 (de) | 2003-02-03 | 2004-08-12 | Schott Glas | Photostrukturierbarer Körper sowie Verfahren zur Bearbeitung eines Glases und/oder einer Glaskeramik |
| DE202006004064U1 (de) * | 2006-03-13 | 2006-07-27 | Secqtec Gmbh & Co. Kg | Laserbeschriftete Glaskeramikscheiben |
| ES2336743B1 (es) * | 2008-02-04 | 2011-02-10 | Bsh Electrodomesticos España S.A. | Aparato domestico con una marcacion y con una disposicion de iluminacion. |
-
2009
- 2009-10-15 ES ES200930852A patent/ES2363360B1/es not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-10-12 EP EP10779337A patent/EP2488324A1/de not_active Withdrawn
- 2010-10-12 WO PCT/IB2010/054606 patent/WO2011045738A1/de not_active Ceased
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6086977A (en) * | 1995-06-21 | 2000-07-11 | Ngk Insulators, Ltd. | Substrates for magnetic discs, magnetic discs and process for producing magnetic discs |
| JP2000301372A (ja) * | 1999-04-23 | 2000-10-31 | Seiko Epson Corp | 透明材料のレーザ加工方法 |
| WO2011006773A1 (de) * | 2009-07-14 | 2011-01-20 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Hausgeräte-abdeckplatte mit einer laser-innengravur |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| See also references of WO2011045738A1 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2363360A1 (es) | 2011-08-01 |
| WO2011045738A1 (de) | 2011-04-21 |
| ES2363360B1 (es) | 2012-06-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3031785B1 (de) | Verfahren zur herstellung eines glaskeramikelements mit strukturierter beschichtung | |
| EP2488324A1 (de) | Verfahren zum erzeugen von informationen auf einer oberfläche und/oder im inneren eines glaskeramikkörpers, und kochfeld mit einer glaskeramikplatte | |
| DE69835923T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von kornorientiertem stahlblech mit hervorragenden magnetischen eigenschaften | |
| DE102014118497B4 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Glaskeramikelements mit strukturierter Beschichtung, plattenförmig ausgebildetes Glaskeramikelement und Glaskeramik-Kochfeld | |
| EP2890655A1 (de) | Beschichtete scheibe mit teilentschichteten bereichen | |
| WO2011020721A1 (de) | Verfahren zum herstellen einer hausgeräte-abdeckplatte | |
| EP2684093B1 (de) | Lasermarkierter gegenstand mit moire-muster | |
| DE102011106097B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten eines Werkstückes | |
| EP2241350A1 (de) | Anordnung zur Aufweitung der Partikelenergieverteilung eines Partikelstrahls, Partikeltherapieanlage sowie Verfahren zur Aufweitung der Partikelenergieverteilung eines Partikelstrahls | |
| EP3119551A1 (de) | Verfahren zum erzeugen kleiner bohrungen in werkstücken durch änderung eines arbeitsparameters innerhalb eines strahlimpulses | |
| DE102018120011B4 (de) | Schweißverfahren zum Verbinden eines transparenten, aluminiumoxidhaltigen ersten Substrats mit einem opaken zweiten Substrat | |
| DE102023136609A1 (de) | Anlage und ein Verfahren zum bereichsweisen Entschichten einer beschichteten Oberfläche eines Glaskörpers sowie ein bereichsweise entschichteter Glaskörper | |
| WO2012080945A1 (de) | Verfahren zum ausbilden einer kochfeldplatte für ein kochfeld | |
| DE10125206A1 (de) | Verfahren zur direkten Mikrostrukturierung von Materialien | |
| EP3206999B1 (de) | Verfahren zur herstellung eines fassadenelementes aus glas zur abschirmung von licht und lichtabschirmendes fassadenelement | |
| DE102015112151A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Laserbearbeitung eines Substrates mit mehrfacher Ablenkung einer Laserstrahlung | |
| DE102010027145A1 (de) | Verfahren zum Einbringen einer unsichtbaren Schwächung in eine Dekorschicht sowie Verfahren zur Herstellung einer Airbagabdeckung mit einer so geschwächten Dekorschicht | |
| DE102020100848B4 (de) | Verfahren zur Mikrostrukturierung eines Glassubstrats mittels Laserstrahlung | |
| EP2559514B1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Hausgerätevorrichtung und Hausgerätevorrichtung | |
| WO2005080044A1 (de) | Verfahren zum formen eines laserstrahls, laserbearbeitungsverfahren | |
| DE202019005640U1 (de) | Beschichtete Scheibe mit Durchsichtsbereich | |
| DE102007020704B4 (de) | Einrichtung für die Bearbeitung eines Werkstückes mit einem Laserstrahl | |
| DE102017100242A1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Glaskeramik-Kochfläche mit lokal erhöhter Transmission und verfahrensgemäß herstellbare Glaskeramik-Kochfläche | |
| EP2690073A1 (de) | Verfahren zu einer Herstellung einer Hausgerätevorrichtung und Hausgerätevorrichtung | |
| EP3095547B1 (de) | Verfahren zur herstellung einer kochfeldplatte und kochfeldplatte |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
| 17P | Request for examination filed |
Effective date: 20120515 |
|
| AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
| DAX | Request for extension of the european patent (deleted) | ||
| 17Q | First examination report despatched |
Effective date: 20140509 |
|
| RAP1 | Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred) |
Owner name: BSH HAUSGERAETE GMBH |
|
| GRAP | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1 |
|
| RIC1 | Information provided on ipc code assigned before grant |
Ipc: B41M 5/24 20060101AFI20170620BHEP Ipc: B41M 5/26 20060101ALI20170620BHEP Ipc: B23K 26/40 20140101ALI20170620BHEP Ipc: C03C 23/00 20060101ALI20170620BHEP Ipc: B23K 103/00 20060101ALI20170620BHEP |
|
| INTG | Intention to grant announced |
Effective date: 20170725 |
|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN |
|
| 18D | Application deemed to be withdrawn |
Effective date: 20171205 |