玻璃制品表面激光標(biāo)記技術(shù)通常有三種不同的加工方式,可根據(jù)需要調(diào)整裂紋形態(tài)和密度:
1. 重復(fù)激光照射法
2. 點陣式環(huán)形裂紋法
3. 網(wǎng)狀微裂紋法
紫外激光標(biāo)記設(shè)備單次照射即可在玻璃表面形成清晰標(biāo)記,但產(chǎn)生的應(yīng)力紋路會沿著與激光移動方向垂直的方向延伸。標(biāo)記完成后數(shù)小時乃至數(shù)日內(nèi),這些垂直裂紋可能繼續(xù)擴展,導(dǎo)致標(biāo)記邊緣區(qū)域出現(xiàn)碎裂,影響標(biāo)記的清晰度。通過多次激光照射,利用熱傳導(dǎo)效應(yīng)使標(biāo)記周邊區(qū)域形成溫度梯度,可有效降低二次開裂風(fēng)險。這種方法特別適用于鈉鈣玻璃和硼硅酸鹽玻璃的標(biāo)記加工。而對于熱膨脹系數(shù)較低的熔融石英玻璃,單次激光照射就能獲得理想效果。
第二種加工方式通過排列環(huán)形微裂紋來構(gòu)成文字、條碼或其他圖形。玻璃在熱循環(huán)作用下形成低密度環(huán)形裂紋網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)玻璃受熱膨脹時會對周邊材料產(chǎn)生擠壓,溫度達到軟化點時,材料會快速膨脹形成凸起的穹頂結(jié)構(gòu)。
由于激光光斑能量呈高斯分布,中心區(qū)域溫度最高。當(dāng)高溫區(qū)域回到初始位置時,就會形成環(huán)形裂紋的核心。在高低密度區(qū)域的交界處會形成穩(wěn)定的環(huán)狀裂紋結(jié)構(gòu)。這種工藝適用于普通光學(xué)玻璃、鋼化玻璃以及化學(xué)強化玻璃的表面標(biāo)記。
第三種方法同樣利用熱循環(huán)原理改變玻璃表面結(jié)構(gòu),但采用更大的光斑尺寸,使得密度變化區(qū)域的過渡不如環(huán)形裂紋法那樣明顯。這種標(biāo)記方式需要輕微加壓后才會顯現(xiàn)出網(wǎng)格狀裂紋。通過控制這些無碎屑的網(wǎng)狀裂紋來填充圖案,可以形成各種文字和圖形標(biāo)記。由于需要高純度表面,這種方法特別適合在優(yōu)質(zhì)汽車玻璃上制作清晰的標(biāo)識。