Varnostno steklo se nanaša na kaljeno steklo, laminirano steklo in druge steklene izdelke, obdelane s kombinacijo kaljenega stekla ali laminiranega stekla v skladu z veljavnimi nacionalnimi standardi, kot je varnostno izolacijsko steklo itd. Varnostno steklo je lahko izdelano iz navadnega stekla, kaljenega stekla , toplotno ojačano steklo in tudi izolacijsko steklo glede na različne potrebe. Varnostno steklo ima dobro varnost, odpornost na udarce in odpornost proti predrtju, ima zaščito pred krajo, zaščito pred eksplozijo, odpornost na udarce in druge funkcije. Zaradi svojih odličnih lastnosti je varnostno steklo zelo razširjeno na področju specialne opreme. Kot so dvigala za ogled znamenitosti, tekoče stopnice in druga oprema.
Varnostno steklo se nanaša na varnost življenja in lastnine, Kitajska bo prva serija varnostnega stekla v izvajanje 3C certificiranja kataloga izdelkov. Certificiranje 3C je znano kot "obvezno certificiranje izdelkov na Kitajskem", naša vlada mora zaščititi osebno varnost potrošnikov in nacionalno varnost, okrepiti upravljanje kakovosti izdelkov, v skladu z zakoni in predpisi za izvajanje sistema ocenjevanja kvalifikacije izdelka, ali je izdelek v tržni prehod, je požarni zid varnosti.
Trenutno se certifikacijska oznaka 3C uporablja predvsem z metodo tamponskega tiska, sitotisk, metodo jedkanja in drugimi metodami. Med njimi je tampotiskarska metoda tanke plasti črnila, slaba fizična odpornost, območje tiskanja z glavo lepila, omejitve jeklene plošče, ne morejo natisniti velike površine izdelkov. In hitrost sitotiska je nizka, ni mogoče natisniti zelo finih vzorcev, črnilo onesnažuje okolje, stroški zalog so visoki.
Lasersko označevanje je široko uporabljena tehnologija v proizvodnem procesu, ki uporablja ustrezno energijsko gostoto, konvergira na površini obdelovanca laserski žarek na ciljno površinsko skeniranje, tako da je material podvržen fizikalnim ali kemičnim spremembam, nastajanju sledi na površini , s čimer se oblikuje postopek označevanja. Je brezkontaktna metoda označevanja v primerjavi s tradicionalnimi metodami obdelave, ima široko paleto aplikacij, hitrost označevanja, stabilno delovanje, visoko kakovost, nizke obratovalne stroške, nizko onesnaževanje okolja, enostaven za uporabo računalniški nadzor in sinhrono delovanje z drugo opremo , itd., zato je lasersko označevanje postalo eno od pomembnih področij uporabe laserja.
Tehnologijo laserskega označevanja je mogoče uporabiti za označevanje prosojnih materialov, pri tradicionalnem označevanju prosojnih materialov obstajajo tri glavne metode: ① uporaba laserja CO2 za neposredno označevanje, vendar metoda označevanja kontrasta ni visoka, pri svetlem materialu je težko identificirati; ② uporaba zelenega laserja za neposredno označevanje, vendar so stroški zelene laserske opreme visoki; ③ z uporabo brizgalnih tiskalnikov in infrardečega laserskega označevanja je metoda porabe črnila večja, višji so tudi stroški zalog črnila. Višji so tudi stroški potrošnega materiala za črnilo, obstaja določena količina onesnaževanja okolja, oznaka pa ni odporna na korozijo in vodo.
Lasersko črno označevanje je treba obdelati pod vzorcem in ga položiti na vrh grafitne plošče, tako da ostane tesno povezana, nato pa se laser usmeri na vmesnik med obema oznakama. Mehanizem obdelave je intenzivna ablacija grafitne plošče z laserjem ter trenutna visoka temperatura in tlak na kontaktni površini, zaradi česar se delci grafita z veliko hitrostjo ločijo od površine grafitne tarče in pritrdijo na stekleno površino. doseči črne oznake. Ta metoda se lahko uporablja na prozornih materialih, kot je steklo. S to metodo je mogoče doseči kakovostne črne oznake z visokim kontrastom na prozornih materialih, kot je steklo, označene oznake pa so vodotesne in odporne proti koroziji. Poleg tega je mogoče grafit uporabiti večkrat v primerjavi s tradicionalno brizgalno metodo, zato so stroški potrošnega materiala nizki.
V tem prispevku predlagamo uporabo laserskega črnega označevanja za 3C označevanje varnostnega stekla z uporabo MOPA impulznega laserja z vlakni za doseganje črne oznake na varnostnem steklu.
1, Eksperimentalni materiali in metode
1.1 Eksperimentalni materiali
Varnostno steklo, predvsem lepljeno steklo in izolacijsko steklo iz lepljenega stekla ima najboljšo celovito zmogljivost. Laminirano steklo je izdelano iz dveh ali več kosov stekla, ki so med seboj povezani s sintetično smolo in so izdelani iz neke vrste varnostnega stekla. Prvotni kos laminiranega stekla je večinoma navadno steklo. Najpogosteje uporabljen organski material v sredini je PVB (polivinil butiral), pa tudi metil metakrilat, silikon, poliuretan itd. Ko zunanje steklo prizadene razpoka, se zlomljen kos zlepi, nastanejo le radiacijske razpoke, ne pa zaradi drobljenja, ki ga povzroči telesna poškodba ali smrt. Struktura lepljenega stekla je prikazana na sliki 2.
1.2 Eksperimentalna metoda
Oprema za obdelavo za ta poskus je prikazana na sliki 3. IPG-jev laser z vlakni, dopiranim z iterbijem, serije YLPM je uporabljen kot vir svetlobe. Oscilator za skeniranje je visokohitrostni oscilator podjetja SCANLAB z največjo hitrostjo 100 rad/s in največjo hitrostjo skeniranja 2000 mm/s. Grafitna plošča je pritrjena na XY mizo. Steklo je nameščeno na vrhu grafitne plošče, spodnja površina pa je v tesnem stiku z grafitno ploščo, laserski žarek pa je fokusiran na presečišču. Po končanem laserskem označevanju lahko steklo enostavno ločimo od grafitne plošče.
Ker je bil po laserskem označevanju okoli stekla prah. Zato po poskusu nato za ultrazvočno čiščenje uporabite raztopino acetona, deionizirano vodo, vsak čas čiščenja je 5 minut in na koncu suho obdelavo.
2, Rezultati in razprava
2.1 Mehanizem in postopek laserskega črnega označevanja
Postopek laserskega črnega označevanja lahko povzamemo kot naslednje korake. Najprej impulzni laser obseva tarčo grafitnih kosmičev, ki hitro izhlapijo v delce grafita in zaradi visoke temperature tvorijo plazemski oblak. Nato, ko impulzni laser še naprej seva, plazemski oblak hitro eksplodira in še naprej absorbira lasersko energijo, kar ima za posledico visoko lokalno temperaturo in visok tlak. Kasneje se zaradi visokega tlaka in visoke temperature v lokalnem območju ter hitrega širjenja plazme delci grafita zelo hitro ločijo od grafitne tarčne površine in se prilepijo na zmehčano stekleno površino, kar sčasoma tvori črno sled na stekleno površino po ohlajanju.
2.2 Uporaba laserskega črnega označevanja
Z metodo laserskega črnega označevanja pot skeniranja laserskega žarka nadzira vibrirajoča leča, zaradi česar je pot skeniranja laserskega žarka bolj prilagodljiva in jo je mogoče obdelati na laminiranem steklu z zahtevano oznako vzorca. Kot je prikazano na sliki 5, sta logotip 3C in 2D kodni vzorec obdelana na steklu. Iz slike lahko vidimo, da je logotip vzorca zelo nežen in dobre kakovosti. Vzorec kode QR lahko zagotovi informacije o proizvajalcu stekla, času izdelave, modelu stekla itd. Poleg tega je mogoče zahtevane okrasne vzorce ali besedilne informacije obdelati na steklu _ glede na povpraševanje po izboljšanju lepote varnostno steklo.
3, Zaključek
V tem prispevku so z metodo laserskega črnega označevanja na varnostnem steklu realizirane visokokontrastne črne oznake in vzorci. Ta tehnologija ima prednosti visokega kontrasta, nizkih stroškov, brez onesnaževanja, visoke fleksibilnosti in visoke učinkovitosti obdelave v primerjavi s tradicionalno shemo nanašanja oznak, ki zagotavlja novo rešitev problema nanašanja oznak na varnostno steklo posebne opreme.
