紫外激光玻璃打标工艺研究

本文将指导您了解和掌握玻璃表面紫外线激光打标的加工技术。一。玻璃打标的困难当一束光束进入玻璃时，一部分光线会在表面上反射，其余大部分会直接透射。紫外线激光器也是如此。当在玻璃表面刻蚀紫外线激光时，需要非常高的能量密度，但是如果能量密度太高，则会出现裂纹甚至碎裂。如果能量密度太低，则撞击点将下沉或无法直接击中。表面被蚀刻，因此加工困难。二。影响因素1.平板玻璃平板玻璃上的UV激光打标与激光的峰值功率，最终焦点尺寸和振镜速度直接相关。我们发现，有时高功率激光的光不会腐蚀玻璃表面，而是会直接通过。这是因为激光峰值功率不足或能量密度不够集中。峰值功率受激光晶体，脉冲宽度和频率的影响。脉冲宽度越窄，频率越低，激光的峰值功率越高。能量密度受光斑大小和激光束的光束质量M2（测量激光束的标准）的影响，这意味着激光束的值接近高斯光束，高斯光束M2 = 1 ）。可以使用大功率扩束镜来改变光斑尺寸。 M2只能由激光器本身的光束质量决定。 M2越小，扩束器的功率越大，能量密度越集中。尽管有些可以在玻璃表面上蚀刻，但仍会出现漏点现象，并且由脉冲形成的一些点将沉入玻璃中以形成内部雕刻。通过使用高峰值功率激光器和大放大倍率光束扩展，可以改善这种情况。加工效果。另外，激光束接触玻璃表面的时间也影响玻璃表面的蚀刻效果。接触时间过长可能会导致玻璃表面被撞得太深，而时间太短则可能导致泄漏。我们只需要将振镜的扫描速度更改为合适的值即可获得更好的处理结果。但是，应注意的是，扫描速度也受激光器本身频率的影响。如果频率太低，将导致泄漏。 （贝林LP106-5w加工平板玻璃）2.由于弯曲力的影响，最终聚焦点的聚焦深度和振镜的扫描模式对于加工效果特别重要，即峰值功率激光，最终聚焦点，振镜的扫描速度，振镜的扫描模式以及该点和物镜的焦深。当能量密度达到标准时，我们会发现玻璃表面朝向边缘的效果更差，甚至无法在表面上起作用。原因是焦深太浅。焦深受激光束M2因子，扩束器的束斑尺寸和物镜范围的影响。扩束器的放大倍率和物镜的范围都会影响焦距。焦距越短，能量密度越集中，焦深越浅。下面我们看一下不同焦深的影响。如下图所示，当使用Behring 5w激光器，SCAN-LAB高速扫描振镜，F = 160物镜时，在石英玻璃表面上的X10倍光束扩展，X8倍光束扩展，X5倍光束扩展。效果：（X10x扩束器）（X8x扩束器）（X6x扩束器前）（X6x扩束器侧）如上图所示，我们可以清楚地观察到能量密度在10x扩束器下更加集中。表面非常细腻，但是由于焦深较浅，因此两侧的激光都无法在表面上工作。光束扩展为8倍，对于当前的弯曲产品，焦深和能量更合适，打标效果更好。 6x扩束器焦深的增加也会降低能量密度，因此会有很多泄漏，效果很差。因此，我们得出结论，对于具有较大曲面和较高硬度的此类玻璃材料，具有更好光束质量和更窄脉冲宽度的激光应该使用idth。应使用合适的扩束镜或3D变焦检流计进行处理。产品比较合适。 Behring Laser已推出一种新型5w〜7w（LP106，SP355）水冷式UV激光器，用于这种玻璃标记。该激光器的M2因子<1.3，接近高斯光束的值（m2 =="" 1），可以确保光束的质量。在30khz的频率下，脉冲宽度可以达到10ns，从而保证峰值功率，水冷冷却方式确保了激光腔连续运行的稳定性。可以看出，该激光器为玻璃加工打标提供了稳定的紫外光源。="" （贝灵lp106-5w水冷激光器）="">