Bezpečnostné sklo označuje tvrdené sklo, vrstvené sklo a iné sklenené výrobky spracované kombináciou tvrdeného skla alebo vrstveného skla v súlade s platnými národnými normami, ako sú bezpečnostné izolačné sklá a pod. Bezpečnostné sklo môže byť vyrobené z obyčajného skla, tvrdeného skla , tepelne zosilnené sklo a tiež izolačné sklo podľa rôznych potrieb. Bezpečnostné sklo má dobrú bezpečnosť, odolnosť proti nárazu a odolnosť proti prenikaniu, s ochranou proti krádeži, výbuchu, odolnosťou proti nárazu a ďalšími funkciami. Bezpečnostné sklo je vďaka svojim vynikajúcim vlastnostiam široko používané v oblasti špeciálnych zariadení. Ako napríklad vyhliadkové výťahy, eskalátory a ďalšie zariadenia.
Bezpečnostné sklo je o bezpečnosti života a majetku, Čína bude prvou dávkou bezpečnostného skla do implementácie 3C certifikácie katalógu produktov. Certifikácia 3C je známa ako „povinná certifikácia produktov v Číne“, je to naša vláda, aby chránila osobnú bezpečnosť spotrebiteľov a národnú bezpečnosť, posilňovala riadenie kvality produktov v súlade so zákonmi a nariadeniami na implementáciu systému hodnotenia kvalifikácie produktu, je produktom do market pass, je firewallom bezpečnosti.
V súčasnosti sa certifikačná značka 3C používa hlavne metódou tampónovej tlače, sieťotlačou, metódou leptania a inými metódami. Medzi nimi metóda tampónovej tlače tenkej vrstvy atramentu, zlá fyzikálna odolnosť, oblasť tlače lepiacou hlavou, obmedzenia oceľových dosiek, nemôžu tlačiť veľkú plochu výrobkov. A rýchlosť sieťotlače je nízka, nemožno tlačiť veľmi jemné vzory, znečistenie životného prostredia atramentom, náklady na spotrebný materiál sú vysoké.
Laserové značenie je široko používaná technológia vo výrobnom procese, využívajúca vhodnú hustotu energie, zbiehajúcu sa na povrchu obrobku laserový lúč na skenovanie cieľovej plochy, takže materiál prechádza fyzikálnymi alebo chemickými zmenami, vytváraním stôp na povrchu , čím sa tvorí proces označovania. Ide o bezkontaktnú metódu značenia, v porovnaní s tradičnými metódami spracovania, má širokú škálu aplikácií, rýchlosť značenia, stabilný výkon, vysokú kvalitu, nízke prevádzkové náklady, nízke znečistenie životného prostredia, jednoduché ovládanie počítača a synchrónnu prevádzku s inými zariadeniami , atď., preto sa laserové značenie stalo jednou z dôležitých oblastí použitia lasera.
Technológiu laserového značenia je možné použiť na označovanie priehľadných materiálov, pri tradičnom označovaní priehľadných materiálov existujú tri hlavné spôsoby: ① použitie CO2 lasera na priame značenie, ale spôsob značenia nie je vysoký, vo svetlom materiáli je náročný identifikovať; ② používanie zeleného lasera na priame značenie, ale náklady na zelené laserové zariadenie sú vysoké; ③ pomocou atramentovej tlače a infračerveného laserového značenia je spôsob spotreby atramentu väčší a náklady na atramentové zásoby sú tiež vyššie. Náklady na spotrebný materiál sú tiež vyššie a životné prostredie je do určitej miery znečistené a značka nie je odolná voči korózii a vode.
Laserové čierne značenie sa spracuje pod vzorkou a umiestni sa na vrch grafitovej dosky tak, aby zostalo tesne spojené, a potom sa laser zameria na rozhranie medzi týmito dvoma značkami. Mechanizmus spracovania je intenzívna ablácia grafitovej dosky laserom a okamžitá vysoká teplota a tlak na kontaktnom povrchu, vďaka čomu sa častice grafitu vysokou rýchlosťou oddelia od povrchu grafitového terča a prichytia sa k povrchu skla. dosiahnuť čierne označenie. Túto metódu možno použiť na priehľadné materiály, ako je sklo. Touto metódou možno dosiahnuť kvalitné a vysoko kontrastné čierne značenie na priehľadných materiáloch, ako je sklo, a označené značky sú vodotesné a odolné voči korózii. Okrem toho je možné grafit použiť opakovane v porovnaní s tradičnou atramentovou metódou, takže náklady na spotrebný materiál sú nízke.
V tomto článku navrhujeme aplikovať laserové čierne značenie na 3C značenie bezpečnostného skla pomocou MOPA pulzného vláknového lasera na dosiahnutie čierneho značenia na bezpečnostnom skle.
1, Experimentálne materiály a metódy
1.1 Experimentálne materiály
Bezpečnostné sklá, najmä vrstvené sklá a izolačné sklá z vrstveného skla majú najlepší komplexný výkon. Vrstvené sklo je vyrobené z dvoch alebo viacerých kusov skla spojených syntetickou živicou a vyrobených z určitého druhu bezpečnostného skla. Originálny kus vrstveného skla je hlavne obyčajné sklo. Najčastejšie používaným organickým materiálom v strede je PVB (polyvinylbutyral), ale aj metylmetakrylát, silikón, polyuretán a pod. Pri náraze vonkajšieho skla prasknutím sa rozbitý kus zlepí, len vznik radiačných prasklín, nie v dôsledku fragmentácie spôsobenej zranením alebo smrťou. Štruktúra vrstveného skla je znázornená na obrázku 2.
1.2 Experimentálna metóda
Zariadenie na spracovanie pre tento experiment je znázornené na obrázku 3. Ako zdroj svetla sa používa ytterbiom dopovaný vláknitý laser IPG série YLPM. Skenovací oscilátor je vysokorýchlostný oscilátor od SCANLAB, s maximálnou rýchlosťou 100 rad/s a maximálnou rýchlosťou skenovania 2000 mm/s. Grafitová doska je upevnená na stole XY. Sklo je umiestnené na vrchu grafitovej dosky a spodný povrch je v tesnom kontakte s grafitovou doskou a laserový lúč je zaostrený na priesečník. Po dokončení laserového značenia je možné sklo ľahko oddeliť od grafitovej dosky.
Keďže po laserovom značení bol okolo skla prášok. Preto po experimente použite acetónový roztok, deionizovanú vodu postupne na čistenie ultrazvukom, každý čas čistenia je 5 minút a nakoniec suché ošetrenie.
2, Výsledky a diskusia
2.1 Mechanizmus a proces laserového čierneho značenia
Proces laserového čierneho značenia možno zhrnúť do nasledujúcich krokov. Po prvé, pulzný laser ožaruje grafitový vločkový terč, ktorý sa rýchlo vyparuje za vzniku grafitových častíc a vytvára plazmový oblak v dôsledku vysokej teploty. Potom, ako pulzný laser pokračuje v ožarovaní, oblak plazmy rýchlo exploduje a pokračuje v absorbovaní laserovej energie, čo vedie k vysokej lokálnej teplote a vysokému tlaku. Následne v dôsledku vysokého tlaku a vysokej teploty v miestnej oblasti a rýchlej expanzie plazmy sa častice grafitu veľmi rýchlo oddeľujú od povrchu grafitového terča a priľnú k povrchu zmäkčeného skla, čo nakoniec vytvorí čiernu značku. na povrchu skla po vychladnutí.
2.2 Aplikácia laserového čierneho značenia
Prostredníctvom metódy laserového čierneho značenia je dráha skenovania laserového lúča riadená vibračnou šošovkou, vďaka čomu je dráha skenovania laserového lúča flexibilnejšia a môže byť spracovaná na vrstvenom skle so značkou požadovaného vzoru. Ako je znázornené na obrázku 5, logo 3C a vzor 2D kódu sú spracované na skle. Z obrázku vidíme, že logo vzoru je veľmi jemné a kvalitné. Vzor QR kódu môže poskytnúť informácie o výrobcovi skla, čase výroby, modeli skla atď. Okrem toho je možné na skle spracovať požadované dekoratívne vzory alebo textové informácie _ podľa požiadavky na zlepšenie krásy bezpečnostné sklo.
3, Záver
V tomto dokumente sa pomocou metódy laserového čierneho značenia vytvárajú vysoko kontrastné čierne značky a vzory na bezpečnostnom skle. Táto technológia má výhody vysokého kontrastu, nízkych nákladov, žiadneho znečistenia, vysokej flexibility a vysokej efektivity spracovania v porovnaní s tradičnou schémou aplikácie značenia, ktorá poskytuje nové riešenie problému aplikácie značiek na bezpečnostné sklá špeciálnych zariadení.
