KR100400441B1 - A Ultraviolet Ray using Glass Marking Device and a Method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 평면 디스플레이 장치 및 브라운관, 안경, 거울, 광학부품에 사용되는 유리의 표면이나 내부에 특정 글자나 모양을 가공하기 위한 유리의 마킹장치 및 그 방법에 관한 것으로서,The present invention relates to a display device and a method for marking a glass for processing a specific letter or shape on the surface or inside of a glass used for a flat panel display device and a CRT, glasses, mirrors, optical components,
상기 빔확장부는 출력되는 레이저빔의 크기가 지속적으로 변동되도록 초점의 위치가 일정방향으로 정해진 거리를 고속 반복 이동되도록 구성되어, 고출력 자외선 레이저빔을 빔확장부에서 고속 반복 움직임을 통해 집광빔의 크기를 변화시켜 유리의 표면이나 내부 초점으로 출력시킴으로써 국부 융용이나 백화 현상이 연속 선 형태로 나타나게 되어 투명부분과 차이가 발생됨으로 인해 특정 글자나 모양이 형성될 수 있고, 빔 흡수율 개선으로 유리의 마킹 부분의 선명도가 향상되고, 유리의 표면은 증발 및 승화 현상으로 인해 크랙이 발생되지 않아 파손 또는 파괴의 우려가 줄어들며, 유리의 내부는 용융에 의한 구 형상으로 역시 크랙 발생이 없어질 수 있는 효과를 제공하게 된다.The beam expanding unit is configured to repeat the high-speed repetitive movement of a predetermined distance in a predetermined direction so that the size of the output laser beam continuously fluctuates. By changing the output to the surface or internal focus of the glass, local melting or whitening phenomenon appears in the form of a continuous line, so that a certain letter or shape can be formed due to the difference between the transparent part and the marking part of the glass by improving the beam absorption rate. The sharpness of the glass is improved, and the surface of the glass does not cause cracks due to evaporation and sublimation, thereby reducing the risk of breakage or destruction, and the inside of the glass has a spherical shape due to melting, which also eliminates cracking. Done.
Description
본 발명은 평판 디스플레이 장치 및 브라운관, 안경, 거울, 광학부품에 사용되는 유리의 표면이나 내부에 특정 글자나 모양을 가공하기 위한 유리의 마킹장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 Nd-YVO4에 의한 고출력 자외선 레이저빔을 빔확장부에서 고속 반복 움직임을 집광빔의 크기를 변화시켜 유리의 표면이나 내부 초점으로 출력시킴으로써 국부 융용이나 백화 현상이 연속 선 형태로 나타나게 되어 투명부분과 차이가 발생됨으로 인해 특정 글자나 모양이 형성될 수 있는 유리의 마킹장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention, in particular according to the Nd-YVO 4 relates to a marking apparatus and method of the glass for processing a specific character or shape on the surface or inside of the glass used in flat panel display apparatus and a cathode ray tube, glasses, mirrors, optical components, By outputting high-speed UV laser beam at the beam extension part and changing the size of the condensing beam and outputting it to the surface or internal focus of the glass, local melting or whitening phenomenon appears in the form of continuous line. The present invention relates to a marking apparatus for glass and a method of forming letters or shapes.
종래 기술에 따른 유리의 마킹장치는 Nd-YAG에서 발생되는 기본파 및 제2 고조파, Nd-YLF에서 발생되는 기본파 및 제2 고조파 레이저빔과 광학계를 이용하여 유리의 표면 또는 내부에 크랙을 발생시켜 요구되는 글자나 모양을 마킹하게 된다.Glass marking apparatus according to the prior art generates a crack on the surface or the inside of the glass using the fundamental and second harmonics generated in Nd-YAG, the fundamental and second harmonics generated in Nd-YLF laser beam and optical system To mark the required letter or shape.
또한, 대한민국 공개특허공보 1999-0083876호, 2000-0017732호에 기재된 기술에 의하면 레이저 광선을 수용할 수 있도록 산화납(PbO)이 22% 이상 함유된 크리스탈이 사격형이나 원형의 외형을 갖도록 가공되고, 서로 직교하는 3개의 운동축을 갖는 레이저 가공기의 작업대에 크리스탈을 고정시킨 상태에서 레이저 발진기로부터 발진되는 레이저광을 2개로 분할하고, 이 분할된 2 방향의 레이저광이 상기 크리스탈의 내부에서 집속되도록 하여 이들 레이저광의 열적 작용으로 크리스탈에 함유된 산화납과 같은 불순물이 붕괴됨으로써 별 모양과 같은 형상의 도트들이 연속적으로 연결되어 3차원 형상을 만들게 됨을 알 수 있다.In addition, according to the techniques described in Korean Patent Laid-Open Publication Nos. 1999-0083876 and 2000-0017732, crystals containing 22% or more of lead oxide (PbO) are processed to have a shooting or circular shape to accommodate laser beams. In the state in which the crystal is fixed to the workbench of the laser processing machine having three movement axes orthogonal to each other, the laser light emitted from the laser oscillator is divided into two, so that the divided two-direction laser light is focused inside the crystal. It can be seen that the thermal effects of these laser beams cause the impurities such as lead oxide contained in the crystal to disintegrate, thereby forming a three-dimensional shape by successively connecting dots of star shape.
상기와 같은 레이저 가공 방식은 유리나 크리스탈과 같은 투명재료의 표면이나 내부에 별 모양의 크랙으로 된 도트들을 형성시키고, 각 도트들을 연속적으로연결하여 원하는 모양을 형성하게 되므로 선명도가 낮고, 투명재료 내부에 형성되어 있는 별 모양의 도트에 크랙이 발생하여 진동 및 외부 충격에 의해 크랙이 계속적으로 진행되어 투명재료의 파손 또는 파괴의 잠재성이 항상 내포되어 있는 문제점이 있다.The laser processing method as described above forms dots of star-shaped cracks on the surface or inside of a transparent material such as glass or crystal, and connects the dots successively to form a desired shape. Cracks are generated in the star-shaped dots formed, and the cracks continuously progress due to vibration and external impact, and thus there is a problem that the potential for breakage or destruction of the transparent material is always implied.
그 외에도 1064㎚의 기본 파장을 갖는 YAG 레이저나 YLF 레이저의 제2 고조파(532㎚)를 이용해 얇은 유리의 내부 중심에 초점을 맞추어 레이저빔을 펄스형으로 조사하여 도트로 이은 것으로 내부 마킹을 실시하기도 한다.In addition, using the YAG laser having a fundamental wavelength of 1064 nm or the second harmonic (532 nm) of the YLF laser, it focuses on the inner center of the thin glass and irradiates the laser beam in a pulse to form dots. do.
그런데, 이 경우에 펄스 레이저에 의한 도트를 형성한 것은 유리가 단결정 물질이므로 그 내부 중심에 열이 집중되면 파손이나 크랙이 발생되고, 이런 유리의 파손이나 크랙이 외부 충격이나 다음 공정시 외부 압력에 의해 깨질 수 있고, 게다가 연속적으로 파손이나 크랙이 진행되어 결국 깨지게 되는 문제점이 있다.However, in this case, the dot formed by the pulse laser is a single crystal material, so when heat is concentrated in the inner center thereof, breakage or cracking occurs, and the breakage or cracking of the glass is caused by external impact or external pressure during the next process. It may be broken, and furthermore, there is a problem in that breakage or cracking proceeds continuously and eventually breaks.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 YVO4355㎚의 파장에 의해 조사되는 고출력 자외선 레이저빔을 빔확장부에서 고속 반복 움직임을 통해 집광빔의 크기를 변화시켜 유리의 표면이나 내부 초점으로 출력시킴으로써 국부 융용이나 백화 현상이 연속 선 형태로 나타나게 되어 투명부분과 차이가 발생됨으로 인해 특정 글자나 모양이 형성될 수 있고, 빔 흡수율 개선으로 유리의 마킹 부분의 선명도가 향상되고, 유리의 표면은 증발 및 승화현상으로 인해 크랙이 발생되지 않아 파손 또는 파괴의 우려가 줄어들며, 유리의 내부는 용융에 의한 구 형상으로 역시 크랙 발생이 없어지는 유리의 마킹장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, the object of which is to change the size of the condensing beam through a high-speed repetitive movement of the high power ultraviolet laser beam irradiated by the wavelength of YVO 4 355nm in the beam expansion unit Local fusing or whitening phenomenon appears in the form of continuous line by outputting to the surface or internal focus of the glass, so that a certain letter or shape can be formed due to the difference between the transparent part and the sharpness of the marking part of the glass by improving the beam absorption rate. And the surface of the glass does not cause cracks due to evaporation and sublimation, thereby reducing the risk of breakage or destruction, and the marking apparatus of the glass in which the inside of the glass does not have cracks due to the spherical shape due to melting. To provide.
도 1은 본 발명에 따른 유리의 마킹 장치의 구성이 도시된 블록도이고,1 is a block diagram showing the configuration of a marking apparatus for glass according to the present invention,
도 2는 도 1의 일부 구성요소인 빔확장부의 구성이 도시된 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a beam expanding unit that is a part of FIG. 1.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>
10 : 가공유리 11 : 빔발생부10: processed glass 11: beam generating part
20 : 빔확장부 21 : 바디부20 beam extension 21 body portion
22 : 이동수단 23 : 오목렌즈22: moving means 23: concave lens
24 : 확대렌즈 31, 32 : 미러24: magnifying lens 31, 32: mirror
41, 42 : 미러 50 : 집광렌즈41, 42: mirror 50: condenser lens
51, 52 : 굴절렌즈51, 52: refractive lens
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 유리의 마킹장치의 특징에 따르면, 고출력 레이저빔을 생성 출력시키는 빔발생부와, 상기 빔발생부의 레이저빔을 전달받아 균질하게 확대된 레이저빔으로 출력시키는 빔확장부와, 상기 빔확장부를 통해 출력되는 레이저빔이 가공유리 상부로 조사되도록 빔이송경로를 결정하는 미러부와, 상기 미러부의 방향 및 각도를 조절시키기 위해 미러부를 이동시키는 모터와, 상기 미러부에 의해 이송되는 레이저빔은 초점크기가 변화되면서 가공유리의 표면이나 내부 초점으로 집광시킴으로써 가공유리의 특정 부위가 국부 용융 및 변색됨으로 인해 특정 형상을 형성시키는 집광부를 포함하여 구성된 유리의 마킹장치에 있어서, 상기 빔확장부는 출력되는 레이저빔의 크기가 지속적으로 변동되도록 초점의 위치가 일정방향으로 정해진 거리를 고속 반복 이동되도록 구성된다.한편, 본 발명에 따른 유리의 마킹방법의 특징에 따르면, 고출력 자외선 레이저빔이 조사되면 레이저빔을 확장시키되 상기 레이저빔의 초점거리가 일정 방향으로 정해진 거리를 고속 반복 이동되도록 하여 출력값을 변화시키며 출력시키는 제1 단계와; 상기 제1 단계에서 출력되는 레이저빔을 가공유리의 상부로 이송되도록 미러를 통해 빔이송경로를 결정하는 제2 단계와; 상기 제2 단계에서 이송되는 레이저빔을 가공유리의 표면이나 내부 초점을 향해 조사하여 연속되는 선 형태로 국부 용융됨으로써 특정 글자나 모양이 형성되는 제3 단계를 포함하여 이루어진다.According to a feature of the glass marking apparatus according to the present invention for solving the above problems, the beam generating unit for generating and outputting a high power laser beam, and receiving the laser beam of the beam generating unit to output a homogeneously enlarged laser beam A beam extension unit, a mirror unit for determining a beam transfer path so that the laser beam outputted through the beam extension unit is irradiated onto the processed glass, a motor for moving the mirror unit to adjust the direction and angle of the mirror unit, and the mirror The laser beam conveyed by the part is focused on the surface or the internal focus of the processed glass while the focal size is changed, so that a specific portion of the processed glass is locally melted and discolored. The position of the focal point so that the beam extension is continuously varied in size of the output laser beam On the other hand, according to a feature of the marking method of glass according to the present invention, the laser beam is extended when a high-power ultraviolet laser beam is irradiated, but the focal length of the laser beam is in a predetermined direction. A first step of varying and outputting an output value by allowing a predetermined distance to be moved at high speed repeatedly; A second step of determining a beam transfer path through a mirror to transfer the laser beam output in the first step to an upper portion of the processed glass; And a third step of forming a specific letter or shape by locally melting the laser beam transferred in the second step toward the surface or the inner focal point of the processed glass in a continuous line shape.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 유리의 마킹장치의 구성이 도시된 블록도로서 이를 참고하면 본 발명은 고출력 레이저빔을 생성 출력시키는 빔발생부(11)와, 상기 빔발생부(11)의 레이저빔을 전달받아 초점 크기가 변화시키도록 레이저빔을 확대 출력시키는 빔확장부(20)와, 상기 빔확장부(20)를 통해 확대 출력되는 레이저빔이 가공유리(10) 상부로 조사되도록 빔이송경로를 결정하는 미러부와, 상기 미러부의 방향 및 각도를 조절시키기 위해 미러부를 이동시키는 모터(41, 42)와, 상기 미러부에 의해 이송되는 레이저빔을 가공유리(10)의 표면이나 내부 초점으로 집광시킴으로써 가공유리(10)의 특정 부위가 국부 용융 또는 변색됨으로 인해 특정 형상을 형성시키는 집광부로 구성된다.1 is a block diagram showing a configuration of a marking apparatus for glass according to the present invention. Referring to the present invention, a beam generating unit 11 for generating and outputting a high power laser beam and a laser beam of the beam generating unit 11 are shown. The beam extender 20 expands and outputs the laser beam so that the focal size is changed by receiving the beam beam, and the beam transport path so that the laser beam enlarged and output through the beam expander 20 is irradiated onto the processed glass 10. The mirror unit for determining the pressure, the motors 41 and 42 for moving the mirror unit to adjust the direction and angle of the mirror unit, and the laser beam transferred by the mirror unit to the surface or the inner focus of the processed glass 10. By condensing, specific portions of the processed glass 10 are locally melted or discolored to form a condensing portion that forms a specific shape.
여기서, 상기 빔발생부(11)는 YAG 레이저나 YLF 레이저와 같은 고체 레이저의 기본파장(1064㎚) 및 제2고조파(532㎚)에서 제3고조파(355㎚)에 해당되는 자외선 레이저빔을 출사시키는 YVO4(Yttrium Vandaduim Oxcide) 레이저로 형성된다.The beam generator 11 emits an ultraviolet laser beam corresponding to the third harmonic wave (355 nm) from the fundamental wavelength (1064 nm) and the second harmonic wave (532 nm) of a solid state laser such as a YAG laser or a YLF laser. Is formed with a YVO 4 (Yttrium Vandaduim Oxcide) laser.
특히, 상기 YVO4 레이저는 레이저빔 단면이 싱글모드로서 세밀하고 균일한 마킹이 가능해지고, Q 스위치 발진을 하여 짧고, 고출력의 펄스를 발광하게 되며 소형이면서 경량인 마크 헤드인데, 상기 Q 스위치는 레이저 공기기의 Q를 순간적으로 변화시켜 비발진 상태에서 갑자기 발진 상태로 이행시킴으로써 피크 출력이 큰 펄스상의 레이저광을 얻는 방법이다.또한, 상기 빔확장부(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 바디부(21)에 레이저빔을 확대시키는 오목렌즈(23)가 전기적 또는 기구적으로 고속 왕복 운동시키는 이동수단이 설치되어, 상기 이동수단이 미세량 고속 왕복 운동을 일으킴에 따라 상기 오목렌즈(23)에 통과되는 레이저빔의 초점거리가 지속적으로 변동됨에 따라 상기 레이저빔의 출력값이 한곳으로 집중되지 않고 지속적으로 변동되도록 이루어진다.상기와 같이 출력값이 지속적으로 변동되는 레이저빔은 상기 오목렌즈에 의해 확장되는 상태로 입사하게 되고, 확대렌즈(24)를 통해 다시 수평방향으로 출사하게된다.이와 같이 출력값이 연속적으로 변동되는 레이저빔에 의해 초점이 맺히는 가공 유리(10)의 내부가 열화되게 상기 가공 유리(10) 상에 연속 선 형태로 출력되게 된다. 여기서 도 2에 도시된 'd1'과 'd2'는 확대렌즈(24)를 통한 레이저빔의 지름 크기를 나타낸다.(d1>d2)즉, 상기와 같이 오록렌즈가 이동수단에 의해 반복적으로 이동됨에 따라 단결정으로 이루어진 가공 유리에 에너지가 집중되는 것이 방지되게되어 크랙의 발생없이 열화가 가능하다.In particular, the YVO4 laser is a single-mode laser beam cross-section capable of fine and uniform marking, Q switch oscillation to emit a short, high-power pulse, and is a compact and lightweight mark head, the Q switch is laser air Q is instantaneously changed from the non-oscillation state to the sudden oscillation state, thereby obtaining a pulsed laser beam with a large peak output. The beam extension part 20 is a body part as shown in FIG. The convex lens 23 for enlarging the laser beam 21 is provided with a moving means for high-speed reciprocating motion electrically or mechanically, and the moving means causes a fine amount of high-speed reciprocating motion to the concave lens 23. As the focal length of the laser beam passing through is continuously changed, the output value of the laser beam is continuously changed instead of being concentrated in one place. As described above, the laser beam whose output value is continuously fluctuated enters the expanded state by the concave lens, and exits in the horizontal direction again through the magnifying lens 24. The interior of the processed glass 10 focused by the laser beam is output on the processed glass 10 in a continuous line form to deteriorate. Here, 'd1' and 'd2' shown in FIG. 2 represent diameter sizes of the laser beam through the magnifying lens 24. (d1> d2) That is, as described above, since the green lens is repeatedly moved by the moving means. Therefore, the energy is prevented from being concentrated in the processed glass made of single crystal, and thus it is possible to deteriorate without generating cracks.
상기 이동수단은 당업자 사이에서 다양한 변형이 가능하며, 일예를 들면 전자적으로 상기 이동수단(22)이 영구자석으로 이루어지고, 상기 바디부의 외측에 전자석이 배치되도록 하고 상기 전자석의 극성을 고속으로 교번시킴으로서 상기 이동수단이 고속이동되도록 구성되는 것도 가능하다.The movement means may be variously modified by those skilled in the art, for example, by electronically the movement means 22 is made of a permanent magnet, by placing an electromagnet outside the body portion and alternating the polarity of the electromagnet at high speed It is also possible that the moving means is configured to move at high speed.
한편, 상기 미러부는 빔확장부(20)에서 출력되는 레이저빔을 가공유리(10)쪽으로 이송시키기 위해 2개의 미러(31, 32)로 형성되고, 상기 각 미러(31, 32)의 각도나 방향을 2개의 모터(41, 42)가 이동시키게 된다.On the other hand, the mirror unit is formed of two mirrors (31, 32) to transfer the laser beam output from the beam expansion unit 20 toward the processing glass 10, the angle or direction of each mirror (31, 32) The two motors 41 and 42 are moved.
상기 집광부는 각 미러(31, 32)를 통해 이송되는 레이저빔을 가공유리(10)의 표면이나 내부 초점으로 집광시키는 집광렌즈(50)만으로 형성될 수도 있고, 상기 집광렌즈(50)와 가공유리(10) 사이에 가공유리(10)의 초점 위치를 변화시켜 다중 가공이 가능토록 굴절렌즈(51, 52)가 추가될 수도 있다.The condenser may be formed of only the condenser lens 50 for condensing the laser beam transmitted through the mirrors 31 and 32 to the surface or the inner focus of the processed glass 10, or the condenser lens 50 and the processed glass. Refractive lenses 51 and 52 may be added to allow multiple processing by changing the focal position of the processed glass 10 between (10).
여기서, 상기 집광부가 도 3에 도시된 바와 같이 초점 길이가 서로 다르게 길어지도록 굴절률이 다른 2개의 굴절렌즈(51, 52)를 절환하여 2중 가공을 하게 되면 해상도가 우수한 글자나 도형이 형성되게 된다.Here, as shown in FIG. 3, when the condenser switches two refractive lenses 51 and 52 having different refractive indices so as to have different focal lengths, a character or a figure having excellent resolution is formed. .
상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 단계별로 살펴보면, 제1 단계에서는 빔발생부(11)를 통해 고출력 자외선 레이저빔이 조사되면 이를 빔확장부(20)에서 전달받아 일정 방향으로 미세량 정해진 거리를 이동수단(22)을 이용해 통해 고속 반복 움직임으로써 오목렌즈(23)와 확대렌즈(24)를 거쳐 출력되는 레이저빔이 초점의 크기가 변화되면서 출력값이 지속적으로 변동되며 확장되게 된다.Looking at the operation of the present invention configured as described above step by step, when a high power ultraviolet laser beam is irradiated through the beam generating unit 11 receives it from the beam expansion unit 20 to a predetermined amount of distance in a predetermined direction As the laser beam outputs through the concave lens 23 and the magnification lens 24 by the high-speed repetitive movement through the moving means 22, the output value is continuously varied and expanded as the size of the focus is changed.
그리고, 제2 단계에서는 상기 빔확장부(20)에서 출력되는 레이저빔을 가공유리(10)의 상부로 이송되도록 모터(41, 42)로 2개의 미러(31, 32)의 방향 및 각도를 적절히 조절하여 빔이송경로를 결정하게 된다.In the second step, the directions and angles of the two mirrors 31 and 32 are properly adjusted by the motors 41 and 42 so that the laser beam output from the beam extension 20 is transferred to the upper portion of the processed glass 10. Adjust to determine the beam path.
이렇게, 제3 단계에서는 상기 제2 단계에서 이송되는 레이저빔이 집광부를 통해 가공유리(10)의 표면이나 내부 초점을 향해 조사되면 가공유리(10) 표면이나내부에는 연속되는 선 형태로 국부 용융됨으로써 특정 글자나 모양이 형성된다.Thus, in the third step, when the laser beam transported in the second step is irradiated toward the surface or the inner focus of the processed glass 10 through the light collecting part, locally melted in the form of a continuous line on the surface or the inside of the processed glass 10. As a result, specific letters or shapes are formed.
이때, 상기 제3 단계에서는 레이저빔이 가공유리의 표면 조사시 그 표면 일부가 증발 또는 승화되어 제거 가공이나 형상 묘사가 되도록 하고, 상기 레이저빔이 가공유리(10)의 내부 초점 조사시 밀폐된 내부 공간으로 인해 증발이나 승화가 방지되어 국부 용융이나 변색, 백화 현상이 진행되어 투명부분과 차이가 발생되어 특정 글자나 모양이 형성되게 된다.At this time, in the third step, a portion of the surface is evaporated or sublimed when the laser beam is irradiated on the surface of the processed glass so as to be removed or depicted in shape, and the laser beam is sealed when the inner focus of the processed glass 10 is irradiated. The space prevents evaporation or sublimation, causing local melting, discoloration, and whitening, and the difference between the transparent portion and the specific letter or shape is formed.
그리고, 상기 집광렌즈를 통해 가공유리(10)로 조사되는 레이저빔의 초점 크기에 따라 1차 가공된 부분과 연이어 2차 가공된 부분이 중첩되면서 가공부분의 선명도는 더욱 증가하게 되며, 상기 집광부는 집광렌즈(50)에다가 레이저빔이 초점화되는 중심부분에 서로 굴절률이 다른 굴절렌즈(51, 52)를 다수개 절환 사용하여 다중 가공을 실시함으로써 해상도를 향상시키게 된다.The first processed part and the second processed part overlap each other according to the focal size of the laser beam irradiated onto the processed glass 10 through the condensing lens, and the sharpness of the processed part is further increased. In the centralized portion where the laser beam is focused on the condenser lens 50, a plurality of refractive lenses 51 and 52 having different refractive indices are switched to perform multiple processing to improve resolution.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 유리의 마킹장치 및 그 방법은 상기 빔확장부는 출력되는 레이저빔의 크기가 지속적으로 변동되도록 초점의 위치가 일정방향으로 정해진 거리를 고속 반복 이동되도록 구성되어, 고출력 자외선 레이저빔을 빔확장부에서 고속 반복 움직임을 통해 집광빔의 크기를 변화시켜 유리의 표면이나 내부 초점으로 출력시킴으로써 국부 융용이나 백화 현상이 연속 선 형태로 나타나게 되어 투명부분과 차이가 발생됨으로 인해 특정 글자나 모양이 형성될 수 있고, 빔 흡수율 개선으로 유리의 마킹 부분의 선명도가 향상되고, 유리의 표면은 증발 및 승화 현상으로 인해 크랙이 발생되지 않아 파손 또는 파괴의 우려가 줄어들며, 유리의 내부는 용융에 의한 구 형상으로 역시 크랙 발생이 없어질 수 있는 효과가 있다.Marking apparatus and method of the glass of the present invention is configured as described above is configured so that the beam expansion portion is moved in a high speed repetition a predetermined distance in the direction of the focal point so that the size of the laser beam is continuously output, high-power ultraviolet By changing the size of the condensing beam through the high speed repetitive movement in the beam extension part and outputting it to the surface or internal focus of the glass, local melting or whitening phenomenon appears in the form of a continuous line, which causes the difference with the transparent part. Or shape can be formed, and the beam absorption rate is improved, the sharpness of the marking part of the glass is improved, and the surface of the glass is not cracked due to evaporation and sublimation, thereby reducing the risk of breakage or destruction, and the inside of the glass is melted. The spherical shape is also an effect that can be eliminated crack generation.
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR100466051B1 (en) * | 2001-12-28 | 2005-01-14 | (주) 크리스텍 코리아 | The inner part processing method of the crystal goods |
Families Citing this family (4)
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|---|---|---|---|---|
| KR20020064548A (en) * | 2001-02-02 | 2002-08-09 | 엘지전자주식회사 | A marking method for large glass with laser beam |
| ES2381254T3 (en) * | 2002-12-05 | 2012-05-24 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser processing devices |
| EP1964822A1 (en) * | 2007-02-27 | 2008-09-03 | Cristales Curvados S.A. | Method for manufacturing decorated glass and glass thus obtained |
| GB2527553B (en) | 2014-06-25 | 2017-08-23 | Fianium Ltd | Laser processing |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4769310A (en) * | 1986-01-31 | 1988-09-06 | Ciba-Geigy Corporation | Laser marking of ceramic materials, glazes, glass ceramics and glasses |
| JPH04351278A (en) * | 1991-05-24 | 1992-12-07 | Hitachi Ltd | Marking device and marking method |
| US5173584A (en) * | 1990-04-25 | 1992-12-22 | Lambda Physik Forschungsgellschaft | Method and apparatus for monitoring the working of a workpiece with pulsed laser radiation |
| KR930702665A (en) * | 1990-10-11 | 1993-09-09 | 우어스 린드트, 알바노 보카테이 | How to form marks on diamond |
| JPH09122940A (en) * | 1995-11-08 | 1997-05-13 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Laser beam marking method |
| KR19990029063A (en) * | 1995-07-17 | 1999-04-15 | 롤프 산츠치, 베르너 슈바이터 | Marking Diamond |
| KR20000017732A (en) * | 1999-09-29 | 2000-04-06 | 권혁대 | Method for making a shape in a crystal and crystal product therefrom |
-
2000
- 2000-10-18 KR KR10-2000-0061382A patent/KR100400441B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4769310A (en) * | 1986-01-31 | 1988-09-06 | Ciba-Geigy Corporation | Laser marking of ceramic materials, glazes, glass ceramics and glasses |
| US5173584A (en) * | 1990-04-25 | 1992-12-22 | Lambda Physik Forschungsgellschaft | Method and apparatus for monitoring the working of a workpiece with pulsed laser radiation |
| KR930702665A (en) * | 1990-10-11 | 1993-09-09 | 우어스 린드트, 알바노 보카테이 | How to form marks on diamond |
| JPH04351278A (en) * | 1991-05-24 | 1992-12-07 | Hitachi Ltd | Marking device and marking method |
| KR19990029063A (en) * | 1995-07-17 | 1999-04-15 | 롤프 산츠치, 베르너 슈바이터 | Marking Diamond |
| JPH09122940A (en) * | 1995-11-08 | 1997-05-13 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Laser beam marking method |
| KR20000017732A (en) * | 1999-09-29 | 2000-04-06 | 권혁대 | Method for making a shape in a crystal and crystal product therefrom |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100466051B1 (en) * | 2001-12-28 | 2005-01-14 | (주) 크리스텍 코리아 | The inner part processing method of the crystal goods |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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