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紫外激光玻璃打标工艺研究

编辑: 发表时间:2018-08-21 14:29:05浏览量:964

当一束光射入玻璃时,会在表面反射一部分光,其余大部分则会直接透过去。紫外激光也是如此,当紫外激光在玻璃表面蚀刻时,需要极高的能量密度,但能量密度过高会出现裂纹甚至崩边现象,能量密度过低又会导致打出的点沉下去或者无法直接在表面蚀刻,故而加工难度较大。
本文将引导你理解和掌握紫外激光器在玻璃表面打标的加工工艺。
一.玻璃打标难度
当一束光射入玻璃时,会在表面反射一部分光,其余大部分则会直接透过去。紫外激光也是如此,当紫外激光在玻璃表面蚀刻时,需要极高的能量密度,但能量密度过高会出现裂纹甚至崩边现象,能量密度过低又会导致打出的点沉下去或者无法直接在表面蚀刻,故而加工难度较大。
二.影响因素

平面玻璃

紫外激光在平面玻璃上打标,和激光器的峰值功率、最终聚焦光斑尺寸、及振镜速度都有直接关系。
大家发现有时候高功率激光器的光没有在玻璃表面蚀刻,也会直接透过去。这是因为激光器峰值功率不够,或者是能量密度不够集中。峰值功率受激光器晶体,脉宽与频率影响着,脉宽越窄,频率越低,激光器的峰值功率则越高。能量密度受光斑大小、激光束的光束质量M2(衡量激光束的标准,指激光束接近高斯光束的值,高斯光束M2=1)所影响着。光斑大小可以通过使用高倍数的扩束镜来改变,M2只能由激光器本身的光束质量来决定,M2越小,扩束镜倍率越大则能量密度越是集中。
有些虽能在玻璃表面蚀刻,但还是产生了漏点的现象,并且有些脉冲形成的点会下沉到玻璃里面形成内雕,这种情况可以采用高峰值功率的激光器与大倍率扩束来改善加工效果。

另外,激光束接触玻璃表面的时间同样影响着玻璃表面的蚀刻效果,接触时间太长可能会导致玻璃表面打的太深,太短则会导致漏点。大家只需将振镜的扫描速度更改到合适的值即可得到较好的加工效果。但需要注意的是扫描速度还受到激光器本身的频率所影响,若频率过低也导致漏点现象 。


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