При производстве стеклянных компонентов для бытовой электроники и умной бытовой техники трафаретная и струйная печать уже давно являются основными методами нанесения графики и текста на стеклянные поверхности. Эти традиционные процессы не только потребляют такие материалы, как чернила и растворители, но также подвержены таким проблемам, как отслоение и выцветание маркировки. Кроме того, они выделяют небольшое количество загрязняющих веществ, что затрудняет соблюдение современных производственных требований к экологически чистому производству и долговечности. Недавно компания Chongqing Chuke Intelligent Machinery Equipment Co., Ltd. (далее именуемая «Chuke Intelligent») успешно оптимизировала процесс создания постоянных черных меток на стекле с помощью инфракрасного пикосекундного лазера. Используя пикосекундный лазер Raycus RFL-P60MX в сочетании с мишенью из нержавеющей стали для вспомогательной обработки, компания преодолела проблему получения высококонтрастной постоянной черной маркировки, предложив тем самым новое решение для отрасли глубокой обработки стекла.
В отличие от стандартной прямой лазерной гравировки, этот метод «черной маркировки» использует подход обработки с использованием целевой цели. Операторы помещают прозрачную стеклянную заготовку в тесный контакт с мишенью из нержавеющей стали и точно фокусируют лазерный луч на границе раздела между стеклом и нержавеющей сталью. Инфракрасный пикосекундный лазер имеет ультракороткие импульсы и минимальную зону термического воздействия, что гарантирует, что стекло не треснет и не разобьется. В точке фокусировки мгновенно генерируются высокие температуры, разлагающие поверхностный слой целевого материала на мелкие частицы углерода; под высоким давлением эти частицы внедряются в поверхность стекла, создавая равномерные насыщенные черные пятна. В этом процессе не используются пигменты; отметка встроена в стекло, что гарантирует, что рисунок не отслоится из-за протирания или трения, а долговечность отметки соответствует сроку службы самой заготовки.
Обширное выборочное тестирование полностью подтвердило стабильность этого процесса. Узоры были успешно нанесены на стандартное флоат-стекло, закаленное стекло и ультратонкое электронное стекло. Полученные отметки имели равномерную черноту, четкие детали линий и чистые края без заусенцев, достигая уровня контрастности, намного превосходящего традиционную внутреннюю лазерную гравировку. Весь процесс не требует чернил и не образует выхлопных газов или отходов, что обеспечивает полное отсутствие расходных материалов и загрязнения. Кроме того, мишень из нержавеющей стали можно использовать повторно, что позволяет значительно сэкономить средства при долгосрочном массовом производстве. При необходимости скорость работы оборудования может быть увеличена; даже при удвоенной стандартной скорости обработки он сохраняет стабильный цвет и качество рисунка, что делает его полностью совместимым с крупносерийными сборочными операциями.
Раньше для получения прочной угольно-черной отметки на стекле обычно требовались дорогие ультрафиолетовые (УФ) сверхбыстрые лазеры. Благодаря использованию инфракрасной пикосекундной лазерной системы с длиной волны 1064 нм в сочетании с простой подложкой из нержавеющей стали первоначальные инвестиции в оборудование были значительно снижены. Благодаря тщательной оптимизации параметров команда Chuke Intelligent решила распространенные проблемы, такие как неравномерное почернение, локальное побеление и растрескивание под напряжением, что позволило стандартному инфракрасному пикосекундному оборудованию стабильно обеспечивать высококачественные результаты черной маркировки. Этот процесс обрабатывает все, от небольших логотипов до крупноформатной графической маркировки, за один проход.
Этот процесс нанесения черной маркировки на стекло уже прошел несколько этапов выборочной проверки. В дальнейшем команда проекта Chuke Intelligent продолжит совершенствовать параметры оптического пути и стратегии целевого соответствия, расширять диапазон совместимых типов стекла и еще больше повышать эффективность обработки. По мере роста спроса на такие изделия, как панели бытовой техники, интеллектуальное сенсорное стекло и автомобильное декоративное стекло, этот процесс лазерной маркировки без расходных материалов может заменить традиционную трафаретную печать, став основным выбором для маркировки прецизионных стеклянных компонентов и помогая производителям модернизировать свои процессы и достигать более экологичных операций.
