一種激光刻紋不銹鋼裝飾板的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種激光刻紋不銹鋼裝飾板的方法，采用光纖激光器對不銹鋼裝飾板進行激光刻紋，所述光纖激光器的激光頭三維方向采用伺服系統(tǒng)控制；通過對激光器能量大小的改變，頻率的控制，使得不銹鋼裝飾板表面發(fā)生高溫物理或化學(xué)的變化形成各種顏色,使得最終得到的圖案呈現(xiàn)3D效果。
【專利說明】
一種激光刻紋不銹鋼裝飾板的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種不銹鋼裝飾板的圖案雕刻方法，具體涉及一種激光刻紋不銹鋼裝飾板的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的不銹鋼裝飾板雕刻出來的圖案簡單，色彩單一，且對于厚度要求很高，對于薄款的不銹鋼裝飾板雕刻圖案比較困難，成功率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種激光刻紋不銹鋼裝飾板的方法，采用激光刻紋的工藝，使得產(chǎn)品款式更加豐富，別具創(chuàng)意、更顯高雅，并明顯提升檔次。且刻紋部位沒有明顯色差，過度平滑。
[0004]技術(shù)方案:一種激光刻紋不銹鋼裝飾板的方法，采用光纖激光器對不銹鋼裝飾板進行激光刻紋，所述光纖激光器的激光頭三維方向采用伺服系統(tǒng)控制;通過對激光器能量大小的改變，頻率的控制，使得不銹鋼裝飾板表面發(fā)生高溫物理或化學(xué)的變化形成各種顏色，使得最終得到的圖案呈現(xiàn)3D效果;所述激光器能量大小、頻率和產(chǎn)生顏色之間的對應(yīng)關(guān)系:重復(fù)頻率1-1000KHZ可調(diào)，光學(xué)質(zhì)量(M2)小于1.5，光電效率30%，波長0-106411111，重復(fù)頻率與波長比值關(guān)系能直接反應(yīng)顏色從淺至深，漸變色的過程。
[0005]進一步的，每段波長對應(yīng)顏色，0-600是藍色，600-900是紅色。
[0006]進一步的，所述光纖激光器激光驅(qū)動力100W，激光頭總功率1000W，激光刻紋深度
0.12mm,能刻紋的最薄不銹鋼板厚度為0.6mm。
[0007]進一步的，所述光纖激光器的激光頭三維方向采用伺服系統(tǒng)控制，連接誤差為土
0.0lmm，激光頭運行速度為0.6-0.8m/s。
[0008]進一步的，所述光纖激光器采用8-12個激光頭，所有激光頭同時壓下時與不銹鋼裝飾板距離在4.5-5.5mm之間。
[0009]進一步的，所述光纖激光器的激光管采用水冷方式，每個激光管及高壓包使用壽命大于2000小時。
[0010]進一步的，所述不銹鋼裝飾板，在激光刻紋加工前，需除油、除水、表面使用白紙隔開，之后放入光纖激光器內(nèi)進行激光刻紋。
[0011 ]進一步的，對于厚度為0.6mm的不銹鋼裝飾板，在激光刻紋加工前，先除油、除水、表面使用白紙隔開，之后放入光纖激光器內(nèi)進行激光刻紋，激光刻紋時，光纖激光器激光能量為單位脈沖0.5焦耳，脈寬20ns，重復(fù)頻率20HZ，光斑直徑5um，能量密度:2.546J/cm2，平均功率50.3ff/cm2，峰值功率密度1.27E土08W/cm2 ；第一遍Z軸激光頭進給量0.08mm，第二遍Z軸激光頭進給量為0.12mm。
[0012]有益效果:
[0013]1、激光刻紋深度在0.12-0.5mm，同一板面可以深度不一致。
[0014]2、刻紋部位沒有明顯色差，過度平滑。
[0015]3、產(chǎn)品表面每500mm*500mm內(nèi)，直徑達到0.3mm的疵點數(shù)量不得超過3個，且輕微不醒目。
[0016]4、產(chǎn)品表面無翹曲變形，無劃傷、折痕、凹凸、毛刺、油污、指紋等缺陷
【具體實施方式】
[0017]激光刻紋是利用高能量密度的激光束直接在各種材料或產(chǎn)品上，使其表面發(fā)生物理或化學(xué)的變化，從而獲得任意復(fù)雜且清晰細膩的圖案的標記方式。高能量的激光束聚焦在材料表面上，使材料迅速汽化，形成凹坑。隨著激光束在材料表面有規(guī)律地移動同時控制激光的開斷，激光束也就在材料表面加工成了一個指定的圖案，同時可控制雕刻圖文的深淺，是一種現(xiàn)代工藝同高科技結(jié)合的新型印制及加工方法，產(chǎn)品經(jīng)激光刻紋后，將使產(chǎn)品款式更加豐富，別具創(chuàng)意、更顯高雅，并明顯提升檔次。
[0018]本發(fā)明實施例主要研究的內(nèi)容:
[0019]1、激光能量的控制
[0020]采用全世界最先進的光纖激光器，激光驅(qū)動力100W，激光頭總功率1000W，激光刻紋深度0.12mm,能刻紋的最薄不銹鋼板厚度為0.6mm。
[0021]2、三維控制X，Y，Z方向的控制量
[0022]光纖激光器的激光頭三維方向采用伺服系統(tǒng)控制，連接誤差為±0.01mm，激光頭運行速度0.7m/s可調(diào)節(jié)。
[0023]3、顏色的控制
[0024]采用激光器能量大小的改變，頻率的控制，高溫物理或化學(xué)的變化形成各種顏色，呈現(xiàn)3D效果。能量大小、頻率和產(chǎn)生顏色之間的對應(yīng)關(guān)系:重復(fù)頻率1-1000KHZ可調(diào)，光學(xué)質(zhì)量(M2)小于1.5，光電效率30%，波長0-1064nm，重復(fù)頻率與波長比值關(guān)系能直接反應(yīng)顏色從淺至深，每段對應(yīng)波長跨顏色，比如:0-600是藍色，600-900是紅色等，漸變色過程。
[0025]4、激光頭的使用壽命
[0026]采用10個激光頭，同時壓下與板面距離控制在5mm之間，激光管采用水冷方式，每個激光管及高壓包使用壽命保證在2000小時，保證激光刻紋板無明顯變形。
[0027]本發(fā)明的關(guān)鍵技術(shù)
[0028]1、激光能量與板材變形量控制
[0029]最薄不銹鋼板厚度為0.6mm，激光能量為單位脈沖0.5焦耳，脈寬20ns，重復(fù)頻率20HZ，光斑直徑5um。能量密度:2.546J/cm2，平均功率50.3ff/cm2，峰值功率密度1.27E 土08W/cm ο
[0030]2、不銹鋼板的原材料
[0031]不銹鋼板在激光刻紋加工前，對不銹鋼表面需除油、除水、表面使用白紙隔開，防止擦傷，確保板材進入設(shè)備時是平行、平整狀態(tài)。
[0032]3、Z軸激光頭進給量的控制
[0033]激光頭壓下量與X軸、Y軸之間的匹配關(guān)系，0.6mm不銹鋼板第一遍0.08mm;第二遍達到0.12mm。越厚板能量越小，變形量也越小。
[0034]本發(fā)明能夠達到的主要技術(shù)指標
[0035]1、激光刻紋深度在0.12-0.5mm，同一板面可以深度不一致。
[0036]2、刻紋部位沒有明顯色差，過度平滑。
[0037]3、產(chǎn)品表面每500mm*500mm內(nèi)，直徑達到0.3mm的疵點數(shù)量不得超過3個，且輕微不醒目。
[0038]4、產(chǎn)品表面無翹曲變形，無劃傷、折痕、凹凸、毛刺、油污、指紋等缺陷。
【主權(quán)項】
1.一種激光刻紋不銹鋼裝飾板的方法，其特征在于，采用光纖激光器對不銹鋼裝飾板進行激光刻紋，所述光纖激光器的激光頭三維方向采用伺服系統(tǒng)控制;通過對激光器能量大小的改變，頻率的控制，使得不銹鋼裝飾板表面發(fā)生高溫物理或化學(xué)的變化形成各種顏色，使得最終得到的圖案呈現(xiàn)3D效果;所述激光器能量大小、頻率和產(chǎn)生顏色之間的對應(yīng)關(guān)系:重復(fù)頻率1-1000KHZ可調(diào)，光學(xué)質(zhì)量小于1.5，光電效率30%，波長0-106411111，重復(fù)頻率與波長比值關(guān)系能直接反應(yīng)顏色從淺至深，漸變色的過程。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光刻紋不銹鋼裝飾板的方法，其特征在于，每段波長對應(yīng)顏色，0-600是藍色，600-900是紅色。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光刻紋不銹鋼裝飾板的方法，其特征在于，所述光纖激光器激光驅(qū)動力100W，激光頭總功率1000W，激光刻紋深度0.12mm，能刻紋的最薄不銹鋼板厚度為0.6mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光刻紋不銹鋼裝飾板的方法，其特征在于，所述光纖激光器的激光頭三維方向采用伺服系統(tǒng)控制，連接誤差為±0.01mm，激光頭運行速度為0.6-.0.8m/s5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光刻紋不銹鋼裝飾板的方法，其特征在于，所述光纖激光器采用8-12個激光頭，所有激光頭同時壓下時與不銹鋼裝飾板距離在4.5-5.5_之間。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光刻紋不銹鋼裝飾板的方法，其特征在于，所述光纖激光器的激光管采用水冷方式，每個激光管及高壓包使用壽命大于2000小時。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光刻紋不銹鋼裝飾板的方法，其特征在于，所述不銹鋼裝飾板，在激光刻紋加工前，需除油、除水、表面使用白紙隔開，之后放入光纖激光器內(nèi)進行激光刻紋。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光刻紋不銹鋼裝飾板的方法，其特征在于，對于厚度為.0.6mm的不銹鋼裝飾板，在激光刻紋加工前，先除油、除水、表面使用白紙隔開，之后放入光纖激光器內(nèi)進行激光刻紋，激光刻紋時，光纖激光器激光能量為單位脈沖0.5焦耳，脈寬.20ns，重復(fù)頻率20HZ，光斑直徑5um，能量密度:2.546J/cm2，平均功率50.3ff/cm2，峰值功率密度1.27E 土 08W/cm2 ；第一遍Z軸激光頭進給量0.08mm,第二遍Z軸激光頭進給量為0.12mm。
【文檔編號】B23K26/70GK106041311SQ201610349396
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月24日
【發(fā)明人】陳剛, 桑志宏, 黃立新
【申請人】海門市森達裝飾材料有限公司