CN107414308A - 一种采用激光进行视窗加工的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种采用激光进行视窗加工的方法，包括以下步骤：第一步、将工件中待加工面上的视窗加工部位喷涂油墨层；第二步、采用激光将视窗加工部位的油墨层去除，具体是：将喷涂有油墨层的工件设置在具有凹槽的夹具上，工件的待加工面与凹槽的内壁面相对设置；用激光机从工件设有油墨层的表面相对设置的另一面采用偏焦加工方式除去油墨层，其中，工件上视窗加工部位的油墨层与凹槽的内壁之间相距5‑50mm；激光焦点距离工件表面的最小距离为3‑5mm。本发明方法操作方便、油墨层去除效果好且能保证去油墨区域透光率。

Description

一种采用激光进行视窗加工的方法
技术领域
本发明涉及视窗加工技术领域，具体涉及一种采用激光进行视窗加工的方法。
背景技术
随着加工制造业的发展，一些电子产品如手机，播放器等产品视窗屏幕越来越多的采用3D屏膜。3D屏膜外观更有立体感，更加美观。但由于在凹面和凸面上面用网板丝印几乎不可能，无发控制印刷区域的尺寸和油墨厚度，有些凹面根本无法印上油墨。
随着技术的更新，开发出了一种新的2D/3D产品的视窗加工方法，具体是：先将2D/3D产品上喷涂油墨层，油墨面朝上采用激光加工出视窗，通过激光直接烧油墨的方式进行加工，激光能量点落在产品表面上，使得被烧蚀掉的油墨无法脱落而导致油墨被反复烧蚀，进而影响去油墨的效果，产品的透光率只能达到67％-78％。
因此，急需一种操作方便、油墨层去除效果好且能改善产品透光率的方法以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种操作方便、油墨层去除效果好且能改善产品透光率的方法，具体技术方案如下：
一种采用激光进行视窗加工的方法，包括以下步骤：
第一步、将工件中待加工面上的视窗加工部位喷涂油墨层；
第二步、采用激光将视窗加工部位的油墨层去除，具体是：将喷涂有油墨层的工件设置在具有凹槽的夹具上，工件的待加工面与凹槽的内壁面相对设置；用激光机从工件设有油墨层的表面相对设置的另一面采用偏焦加工方式除去油墨层，即得带有视窗的产品，其中，工件上视窗加工部位的油墨层与凹槽的内壁之间相距0.1-50mm；激光焦点距离工件表面的最小距离为3-5mm。
以上技术方案中优选的，所述工件为2D或3D产品。
以上技术方案中优选的，所述工件的材质为透明玻璃或宝石。
以上技术方案中优选的，所述激光机为具有波长为100-500nm的UV激光器的激光机。
以上技术方案中优选的，所述工件中待加工面上除去视窗加工部位的其他部位涂上油墨层或者贴上保护膜。
以上技术方案中优选的，工件上视窗加工部位的油墨层与凹槽的内壁之间相距10-30mm；所述油墨层的厚度为6-50μm。
以上技术方案中优选的，所述激光机去油墨层过程中激光的功率调为10-25W。
应用本发明的技术方案，具有以下有益效果：
1、UV激光是一种冷激光，激光加工过程中热影响区域可以忽略不计，而其它类型的激光(如红外等激光器)进行烧灼过的油墨边缘会有变色的现象，导致正面看起来有明显的白线；针对黑色油墨而言，如果油墨本省是白色则正面看起来会有黑边现象，所以激光器的选择对扫油墨鲜果影响相当大，同时我们选用的激光器是一种ns级别的紫外激光器，扫完油墨后不改变油墨的本来颜色，确保产品视窗加工的质量。
2、工件待加工面上除去视窗加工部位的其他部位可以采用覆盖一层保护膜的方式，减少激光去油墨区域的大小，提高加工效率。
3、工件放置在夹具上时，工件上视窗加工部位的油墨层与凹槽的内壁之间相距5-50mm，使得去油墨层时烧蚀的油墨可以自然脱落到夹具上，防止油墨被反复烧蚀而影响去油墨效果。
4、采用偏焦的方式加工，使激光能量点距离工件的表面3-5mm，进而达到不损伤玻璃强度的效果，确保视窗加工的质量。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例1中加工时的示意图；
图2为带视窗的产品示意图；
其中，1、工件，2、油墨层，3、激光束，4、夹具，5、视窗。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1：
参见图1，工件1以3D的弧形玻璃屏幕为例，采用激光进行视窗加工具体包括以下步骤：
第一步、将工件1中待加工面整面(视窗加工部位和其他部位同时喷)喷涂油墨层2(还可以采用将待加工视窗区域的部分视窗区域贴上保护膜，再整面喷涂油墨层，保护膜可以保护此区域不被喷上油墨层，撕掉保护膜后此区域不需再进行去激光去油墨加工，减少激光加工视窗时去油墨的面积)；
第二步、采用激光将视窗加工部位的油墨层去除，具体是：将喷涂有油墨层的工件设置在具有凹槽的夹具4上，涂有油墨层的工件的表面与凹槽的内壁面相对设置；用激光机从工件设有油墨层的表面相对设置的另一面采用偏焦加工方式除去油墨层(激光束3直接接触工件设有油墨层的表面相对设置的另一面，而不直接接触工件设有油墨层的表面)，得到带有视窗5的产品，详见图2，其中，工件上视窗加工部位的油墨层与凹槽的内壁之间相距5-50mm(具体尺寸根据实际情况选择，以除掉的油墨落在夹具上而不与视窗加工部位的表面接触为准，防止油墨被反复烧蚀而影响去油墨效果)；激光焦点距离工件表面的最小距离为3mm；
第三步、进行清洗(清洗前需去除待加工面上除去视窗加工部位的其他部位的油墨层)，检验出货。
所述工件1还可以为2D产品，其材质还可以为蓝宝石。
所述激光机为具有波长为100-500nm的UV激光器的激光机，所述激光机去油墨层过程中激光的功率调为10W，频率为10-60KHZ，打标速度为100-600mm/s.激光路径间距设置为0.01-0.03mm。
所述偏焦加工方式具体是：激光束3的焦点距离工件表面的高度为3mm。
位于视窗范围内的油墨层的位置高于位于其正下方的所述夹具的上表面的位置5-50mm；所述油墨层的厚度为6-40μm。
本实施例所得加工后的产品的性能详见表2所示。
实施例2-实施例4：
实施例2-实施例4与实施例1的不同之处在于表1内的参数，其他均相同。
实施例2-实施例4所得加工后的产品的性能详见表2所示。
对比实施例1-对比实施例4：
对比实施例1-对比实施例4与实施例1的不同之处在于表1内的参数，其他均相同。
对比实施例1-对比实施例4所得加工后的产品的性能详见表2所示。
表1 实施例1-4以及对比实施例1-4的参数统计表
表2 实施例1-4以及对比实施例1-4所得产品的性能统计表
实施例\参数 白玻璃透光率/％ 雾状不良 玻璃强度有无影响
实施例1 78-81 无 无
实施例2 77-82 无 无
实施例3 86-87 无 无
实施例4 88-89 无 无
对比实施例1 69-72 有 有
对比实施例2 75-80 无 无
对比实施例3 68-71 严重 有
对比实施例4 72-75 严重 有
表2中：通过实施例1和实施例2的比较可知，是否采用保护膜对弧形玻璃视窗质量本身无大差异的影响(主要是贴了膜可以减少激光去油墨的区域，减少加工周期)；对比实施例1和实施例1-4的组合比较，偏焦距加工时，激光焦点距离工件表面的高度太小，有雾状不良现象产生(焦点距离产品表面太小时会导致玻璃表面受到激光焦点高能量灼伤，使玻璃表面产生蒙砂效果的雾状不良)；对比实施例2和实施例1-4的组合比较，偏焦距加工时，激光焦点距离工件表面的高度太大，产品的透光率有所降低(因为激光焦点的能量是最强的，当焦点距离产品表面高度太高时激光作用在油墨上面的能量相对减弱，会导致玻璃表面有一层油墨没有去除干净，从而影响透光率)；采用本发明的实施方式(实施例1-4)与现有技术(对比实施例3-4)相比较，本发明获得的产品透光率高，且不出现雾状不良现象，玻璃强度不受影响，与现有技术比较，具备突出的实质性特点和显著的进步，大大提高产品的质量。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种采用激光进行视窗加工的方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步、将工件中待加工面上的视窗加工部位喷涂油墨层；
第二步、采用激光将视窗加工部位的油墨层去除，具体是：将喷涂有油墨层的工件设置在具有凹槽的夹具上，工件的待加工面与凹槽的内壁面相对设置；用激光机从工件设有油墨层的表面相对设置的另一面采用偏焦加工方式除去油墨层，即得带有视窗的产品，其中，工件上视窗加工部位的油墨层与凹槽的内壁之间相距5-50mm；激光焦点距离工件表面的最小距离为3-5mm。
2.根据权利要求1所述的采用激光进行视窗加工的方法，其特征在于，所述工件为2D或3D产品。
3.根据权利要求2所述的采用激光进行视窗加工的方法，其特征在于，所述工件的材质为透明玻璃或宝石。
4.根据权利要求1所述的采用激光进行视窗加工的方法，其特征在于，所述激光机为具有波长为100-500nm的UV激光器的激光机。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的采用激光进行视窗加工的方法，其特征在于，所述工件中待加工面上除去视窗加工部位的其他部位涂上油墨层或者贴上保护膜。
6.根据权利要求5所述的采用激光进行视窗加工的方法，其特征在于，工件上视窗加工部位的油墨层与凹槽的内壁之间相距10-30mm；所述油墨层的厚度为6-50μm。
7.根据权利要求5所述的采用激光进行视窗加工的方法，其特征在于，所述激光机去油墨层过程中激光的功率调为10-25W。
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