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浅析：紫外激光打标机在玻璃产业的应用
阅读：232 发布时间：2021-9-24
玻璃制品广泛用于建筑、日用、医疗、化学、家居、电子、仪表、核工程等领域。玻璃制品在我们生活中起着很重要的作用。如果生活中的玻璃杯、玻璃茶几、玻璃装饰品、玻璃餐具等等。我们的生活与它们息息相关，随着科技技术的不断发展，各式各样的玻璃装饰着我们缤纷多彩的生活世界。在玻璃上雕刻、印刷、镭射图案、花纹已经是一种很常见的技术，技术不断创新刷新着我们对产品有新的认识，今天给大家分析一下紫外激光打标技术在玻璃行业的使用及工作原理做个初步的解析。
激光打标的原理是利用高能量激光束照射工件表面使表层的材料气化或者改变颜色的化学反应，从而留下的标记。而玻璃我们都知道是一种透明的固体材料，当有光进行照射的时候会产生反射、折射和入射，透过玻璃，我们今天分析下不同激光打标机在玻璃上加工的原理。
首先要了解的是激光并不是自然光，他是通过技术手段处理制造出来的高能量光束，有不同波段波长，而不同材料能够吸收光的波段也不一样，现阶段认为制造出来的激光中，玻璃能够吸收的光（对玻璃进行加工的激光）有3种，为CO2激光打标，绿光激光打标和紫外激光打标。
使用这几种打标技术对玻璃进行加工的手段主要有以下三种:
1.离散点形成环状裂纹法
利用一系列的裂纹形成文字、图案、条形码等各种图案。一般利用这种方法的的技术主要为CO2激光打标技术较多，其原理是CO2激光打标机设置一个玻璃上打标的参数所产生的裂纹少，形成离散点环状裂纹，实现标刻。形成这种加工方法的原因是玻璃通过加热和冷却循环产生低密度环状裂纹，当玻璃加热时产生膨胀挤压周围材料，当温度升高到玻璃软化点温度时，玻璃快速膨胀形成一个低密度材料的凸出玻璃表面的圆顶，从而实现标刻的手段。
2.龟裂状表面裂纹法
通过加热和加冷的一个过程，使玻璃表面发生变化，形成标记。这种加工方式无法在加工的时候就形成文字或图案，需要对其稍微加压后才能沿着激光标记区域产生阁状裂纹。通常这种加工手段主要应用于精度、美观要求比较高的汽车玻璃的标记上。
3.多次激光辐射法
采用多次激光辐射在玻璃表面形成轮廓，其后在通过激光扩展到元标记外附近区域形成碎片，通过多次的激光辐射使与标记区域相邻的区域通过热传导被加热，从而减少二次破裂可能性，实现玻璃上的标记。这种加工方式常见于钠钙玻璃和硼硅酸盐玻璃上，而一次激光辐射在熔成氧化硅玻璃和石英玻璃上打标比较有效，因为这两种材料膨胀系数很低。
以上三种方式主要是采用的热加工处理的方式，目前市场上的技术上对玻璃加工主流的加工方式慢慢倾向于冷光加工，即紫外激光打标和绿光激光打标。本文也针对这种方式对紫外激光打标机进行介绍式分析。
紫外激光打标机的主要特点为电光转换率高，光束质量高，光斑非常小，能实现超精细标刻；非线性晶体适用寿命长，整机运行稳定，定位精度高，作业效率高，模块化设计便于安装维护，整机性能稳定，体积小，功耗低。热影响区域非常小，不会有热效应，材料不变形不烧焦，近乎的打标质量，打标效果精细并可重复加工，高精度高精细光斑保证打标结果的，打标过程非接触，打标效果性。打标线条特细，适用于打标精细要求较高的场合，主要用于液晶屏、镜片、IC等产品表面的精细打标。
紫外激光打标机在玻璃制品行业的应用将不断延伸，就目前由于紫外激光打标机的成本要高于其他激光打标设备，在工业化的进程中不像光纤激光打标那么普及，但是随着技术的改进，对产品工艺的要求不断提高，紫外激光打标机在玻璃制品行业的应用不断扩大 ，因为紫外激光打标机具有上述描述的特性，能够精细的标识，做出接近的图案。