[發明專利]一種陶瓷材料表面標記制作工藝

有效

• 申請號: 201010205877.6
• 申請日: 2010-06-22
• 公開（公告）號: CN102294906A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 翁希明;紀成綢;何承安;翁夏翔
• 申請（專利權）人: 翁希明
• 主分類號: B41M5/24
• 分類號: B41M5/24
• 代理公司: 深圳市博銳專利事務所 44275
• 代理人: 張明

技術領域

本發明涉及一種標記工藝，尤其涉及一種在陶瓷材料表面做標記的工藝。

背景技術

陶瓷材料的應用范圍日趨廣泛，其不僅作為日常的生活用品，同時在工業領域也逐漸大規模應用。

堇青石是一種硅酸鹽礦物，它可呈無色，但通常具有淺藍或淺紫色，玻璃光澤。堇青石還具有一個特點，它們會在不同的方向上發出不同顏色的光線，這叫多色性。品優色美的堇青石被當作寶石，除此以外，堇青石沒有什么工業上的用途。堇青石產于片巖、片麻巖及蝕變火成巖中。人們因此也稱堇青石為二色石。人工可以合成鎂堇青石，用于耐火材料。

正由于堇青石出色的耐高溫等穩定性能，堇青石被用作高溫催化劑用的陶瓷材料載體，由于生產需要，每個載體上都需要印上相應的標記，現有技術往往是通過油墨等染料印刷上去。

但是這樣的染料印刷工藝有許多缺點：

1.其附著力不夠，在外界的摩擦等作用下容易變模糊甚至脫落；

2.印刷困難，特別是遇到曲面的物件表面時，印刷極為困難；

3.印刷圖案或文字的精度不高，當印刷的圖案或文字很小時不清晰；

4.印刷上去的染料不穩定，在高溫或腐蝕性環境下容易褪色，因此做好標記的物體無法高溫烘干或經激烈的化學處理。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種便于加工，穩定可靠的陶瓷材料表面標記制作工藝。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種。一種陶瓷材料表面標記制作工藝，其特征在于，所述陶瓷材料中堇青石成分大于90％，陶瓷材料表面干燥，使用激光束在陶瓷材料表面灼刻，所述激光束波長為1.06μm，光束輸出功率為20w～50w，灼刻時對激光束進行聚焦，灼刻點距聚焦鏡距離為焦距的75％～120％，激光束在陶瓷表面的掃描速度為50～250mm/s。

其中，所述堇青石中含有如下成分：

MgO：13.5±1.0wt％

Al₂O₃：35.4±1.5wt％

SiO₂：50.4±1.5wt％

其中，所述激光束由ND:YAG激光器產生。

其中，所述激光束的方向由兩個旋轉軸互相垂直的反射鏡調整。本發明的有益效果是：區別于現有技術的，本發明所述激光標記打碼技術，由于針對堇青石材料的特性選擇特定的激光參數，打碼速度快，標記牢固可靠，對所標記的物體無損壞，工作環境好。

附圖說明

圖1是本發明具體實施方式所述方法中所使用的激光灼刻設備結構俯視示意圖；

圖2是本發明具體實施方式所述方法中所使用的激光灼刻設備結構側視示意圖。

標記說明

1????場鏡?????????????2????X軸電機

3????Y軸電機??????????4????掃描頭

5????擴束鏡???????????6????部分反射鏡

7????DPL半導體模塊????8????聲光Q開關

9????全反射鏡?????????10???紅光光源

12???X軸反射鏡????????13???Y軸反射鏡

具體實施方式

為詳細說明本發明的技術內容、構造特征、所實現目的及效果，以下結合實施方式并配合附圖詳予說明。

請參閱圖1以及圖2，本實施例所使用的激光灼刻設備中各個部分作用如下：

紅光光源10：紅光電源產生紅光；

全反射鏡9：將紅光進行全反射；

聲光Q開關8：利用聲光衍射原理將連續Nd:YAG激光調制成高峰值功率的脈沖激光；

由DPL半導體模塊7、前后膜片腔鏡組成Nd:YAG激光諧振腔，配合水冷系統，共同作用產生激光；

部分反射鏡6：將YAG聚光腔產生的激光進行反射；

擴束鏡5：對激光進行擴束，以便減少發出激光光束的發散度；

掃描頭4：由光學掃描振鏡系統和聚焦系統組成掃描頭；包括X軸電機2、Y軸電機3，X軸反射鏡12、Y軸反射鏡與場鏡1。

X軸電機2、Y軸電機3：XY軸組成超高速精密掃描振鏡系統使照射在鏡片上的激光光束反射偏轉。

X軸反射鏡12、Y軸反射鏡13：用于反射激光束。

場鏡1：將激光光束聚焦于工作表面，并且在垂直光軸的二維焦平面上的工作區域內獲得良好的聚焦效果。

打碼過程：