導(dǎo)讀：玻璃制品廣泛用于建筑、日用、醫(yī)療、化學(xué)、家居、電子、儀表、核工程等領(lǐng)域。玻璃具有易碎的特性，因此在玻璃制品表面進(jìn)行雕刻，對(duì)工藝要求很高。激光打標(biāo)機(jī)是非接觸式加工，加工時(shí)間短、打標(biāo)線條精細(xì)，很適合在玻璃材料表面進(jìn)行圖案或文字信息標(biāo)記。

一、玻璃打標(biāo)難度

       當(dāng)激光射入玻璃時(shí)，會(huì)在表面反射一部分光，其余大部分則會(huì)直接透過(guò)去。激光在玻璃表面蝕刻時(shí)，需要極高的能量密度，但能量密度過(guò)高，則會(huì)出現(xiàn)裂紋甚至崩邊現(xiàn)象，能量密度過(guò)低，又會(huì)導(dǎo)致打出的點(diǎn)沉下去或者無(wú)法直接在表面蝕刻，故而加工難度較大。

二、影響因素

1.平面玻璃

       如果采用紫外激光在平面玻璃上打標(biāo)。會(huì)發(fā)現(xiàn)高功率激光器的光沒(méi)有在玻璃表面蝕刻，也會(huì)直接透過(guò)去。其原因是因?yàn)榧す馄鞣逯倒β什粔?，或者是能量密度不夠集中。有些雖能在玻璃表面蝕刻，但還是產(chǎn)生了漏點(diǎn)的現(xiàn)象，并且有些脈沖形成的點(diǎn)會(huì)下沉到玻璃里面形成內(nèi)雕，這種情況可以采用高峰值功率的激光器與大倍率擴(kuò)束來(lái)改善加工效果。

       另外，激光束接觸玻璃表面的時(shí)間同樣影響著玻璃表面的蝕刻效果，接觸時(shí)間太長(zhǎng)可能會(huì)導(dǎo)致玻璃表面打的太深，太短則會(huì)導(dǎo)致漏點(diǎn)。需將振鏡的掃描速度更改到合適的值即可得到較好的加工效果。但需要注意的是掃描速度還受到激光器本身的頻率所影響，若頻率過(guò)低也導(dǎo)致漏點(diǎn)現(xiàn)象 。

2.曲面玻璃

       受曲力影響，聚焦光斑的焦深與振鏡的掃描方式對(duì)加工效果的影響格外重要。在能量密度達(dá)標(biāo)時(shí)，發(fā)現(xiàn)在玻璃表面越往邊緣的效果越差，甚至無(wú)法在表面起加工作用，其原因就是因?yàn)榻股钐珳\所導(dǎo)致。下面看一下不同焦深所帶來(lái)的影響。如下圖所以示，是X10倍擴(kuò)束，與X8倍擴(kuò)束，X5倍擴(kuò)束時(shí)在石英玻璃表面蝕刻時(shí)的效果:

       以上圖片所示，可以明顯的觀察到10倍擴(kuò)束下，能量密度較為集中，表面很細(xì)膩，但又因焦深較淺，所以?xún)蓚?cè)激光沒(méi)有在表面起作用。8倍擴(kuò)束下，對(duì)于當(dāng)前曲面的產(chǎn)品，焦深和能量較為合適，打標(biāo)出來(lái)的效果較好。而6倍擴(kuò)束焦深增加的同時(shí)也減小了能量密度，因此漏點(diǎn)很多，效果較差。因此得出結(jié)論，對(duì)于此類(lèi)曲面幅度較大，硬度較高的玻璃材料要選用光束質(zhì)量較好，脈寬較窄的激光器，選用合適的擴(kuò)束鏡或采用3D可變焦振鏡來(lái)加工此類(lèi)產(chǎn)品較為合適。

延展閱讀：

       激光可以形成極細(xì)的光束，在玻璃材質(zhì)上實(shí)現(xiàn)精細(xì)打標(biāo)，任何復(fù)雜的文字、圖形、圖像、商標(biāo)、LOGO、條形碼、二維碼、生產(chǎn)批號(hào)、親筆簽名等等，都可以通過(guò)激光打標(biāo)機(jī)來(lái)完成。通常使用激光在玻璃上打標(biāo)有以下幾種方式。

一、        多次激光輻射法

       采用一次激光輻射在玻璃表面產(chǎn)生輪廓顯而易見(jiàn)的標(biāo)記，幾天后激光擴(kuò)展到原標(biāo)記外附近區(qū)域形成碎片，再采用多次輻射，使與標(biāo)記區(qū)域相鄰的區(qū)域通過(guò)熱傳導(dǎo)被加熱，使這些區(qū)域形成應(yīng)力梯度，從而減少二次破裂可能性，采用這種方法在鈉鈣玻璃和硼硅酸鹽玻璃上打標(biāo)十分有效。裝盛液體藥劑的小型玻璃瓶、生活中的玻璃杯都可以使用這種方法打標(biāo)。

二、        產(chǎn)生龜裂狀表面裂紋法

       采用加熱和加冷的過(guò)程，使受作用的玻璃表面發(fā)生變化，這種方法不是立即就能看到的，是在稍微加壓之后才開(kāi)始沿激光標(biāo)記區(qū)域產(chǎn)生閣狀裂紋。這種方法在高質(zhì)量的汽車(chē)玻璃上能打印出清晰的標(biāo)記，其要求純至表面。

三、        離散點(diǎn)形成環(huán)狀裂紋法

       利用一系列環(huán)狀裂紋形成文字、條形碼、方塊或矩形碼以及其他形狀碼圖案。利用這種方法的一般使用CO2激光打標(biāo)機(jī)的比較多，CO2激光打標(biāo)機(jī)設(shè)置一個(gè)玻璃上打標(biāo)打碼的參數(shù)所產(chǎn)生的裂紋比較少。出現(xiàn)離散點(diǎn)形成環(huán)狀裂紋。玻璃通過(guò)加熱和冷卻循環(huán)產(chǎn)生低密度環(huán)狀裂紋。玻璃加熱時(shí)產(chǎn)生膨脹擠壓周?chē)牧?，?dāng)溫度升高到玻璃軟化點(diǎn)溫度時(shí)，玻璃快速膨脹形成一個(gè)低密度材料的凸出玻璃表面的圓頂。