一种激光打标方法与流程

本发明涉及陶瓷工艺技术领域，具体为一种激光打标方法。

背景技术：

马桶是人们生活中最常见的卫生陶瓷，马桶的制作一般包括产品设计、浆料调配、注浆成型、烧制、施釉等工序，现有的马桶在制作完成后都会在表面打上商标。

传统的打标方式为在施釉后手工张贴商标纸，然后入窑随瓷件一起烧结后形成永久性的商标图案，此种打标方式存在如下技术问题：1、采用人工贴商标容易导致商标贴歪；2、由于商标纸的印刷质量问题，容易导致打出的商标有缺失或是出现色差；3、高温烧制的商标会出现颜色过深或过浅，或者出现毛边。

技术实现要素：

本发明意在提供一种激光打标方法，以解决采用现有打标方法导致商标贴歪、缺失、产生色差以及商标有毛边的问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种激光打标方法，包括如下步骤：

a、在工件表面安装带有安装孔的定位装置；

b、将釉料从步骤a中的定位装置的安装孔处喷洒至工件表面；

c、将激光打标机安装在定位装置的安装孔上，启动激光打标机进行打标。

发明人在得出上述技术方案之前进行了多次研究，主要包括如下内容：

首先，针对商标印刷质量本身导致商标出现缺失和色差的问题，发明人曾经尝试通过人工在贴商标之前对商标进行筛选，将印刷图案不完整和颜色不合格的商标纸筛选出来；但是发明人发现此种方式需要耗费大量的人力，严重制约了马桶打标的效率，因此发明人对此进行改进，尝试研制一种自动检测和筛选商标纸的装置，但是发明人又发现，虽然保证了商标纸的质量，却并未解决商标纸贴歪的问题。

因此，针对人工贴商标纸容易导致商标贴歪的问题，发明人尝试设计一种自动贴商标纸的装置，但是发明人又意识到即使保证了商标纸的质量和贴商标纸的质量，通过烧制打出的商标仍然会产生色差和毛边。

于是发明人对传统的烧制打标法进行了研究，起初发明人并不知道是什么原因导致商标出现色差和毛边，在多次的烧制和研究过程中，发明人猜测可能是由于商标的釉料和马桶本身的釉料在烧制的过程中产生了不规则流动产生混合，最终导致商标出现色差和毛边的现象。鉴于上述猜测，发明人先后进行了多次预防釉料不规则流动的措施，例如设置隔离罩将商标隔离起来，多次研究试验后证实了发明人的猜测。但是采用隔离罩将商标隔离起来的方式，烧制完成后隔离罩会在马桶上留下印记不好清洗，影响马桶的质量，最终发明人想到是否可以采用局部加热的方式将商标永久印在马桶上，即只对商标加热，不对马桶加热，由此，发明人想到用激光进行打标。

传统的激光打标是通过表层物质的蒸发露出深层物质，或者是通过光能导致表层物质的化学物理变化而“刻”出痕迹，或者是通过光能烧掉部分物质，显出所需刻蚀的图案、文字，因此，直接采用现有的激光打标方式必然会引起马桶表面的损坏。发明人为了解决这个问题，进行了多次研究，最终发现将现有的涂釉料打标的方式与激光打标的方式相结合，利用激光对油料进行局部的瞬时高温处理，不仅能够防止商标出现色差和毛边，还能够避免损坏马桶表面，由此得出了本发明的方案。

本方案的原理和有益效果为：

本方案在马桶制作完成后将商标釉料喷涂在马桶上，利用激光局部高温加热釉料，使得釉料与马桶的表面迅速融合，从而将电脑内预设的商标图案永久印制在马桶上，相比传统的将商标纸贴在马桶上，再连同马桶一起高温烧制的打标方法，本方案由于采用的是电脑预设的图案，因此不会出现打歪的情况，且由于是局部高温加热，瞬时印制，因此能够避免马桶本身的釉料和商标釉料印染导致商标出现色差和毛边的现象。本方案中的定位装置一方面能够对喷洒釉料起到一个定位的作用，便于将釉料喷洒至需要打标的地方；另一方面还用于安装激光打标机，利用定位装置对激光头进行固定，能够避免由于激光头在打标的过程中晃动导致商标出现毛边的现象。

进一步，步骤c中，将打标头插设在安装孔中之前在安装孔中安装密封垫，密封垫的形状与安装孔的形状匹配，密封垫上设置有用于插设打标头的插孔。插孔用于插设打标头，密封垫作为安装孔和激光头的连接件，同时能够填充打标头和安装孔之间的间隙，实现安装孔的密封，相比直接将打标头插设在安装孔中，在安装孔中安装密封垫能够提高打标头的安装稳定性。

进一步，密封垫带有弹性，密封垫内部中空形成空腔，密封垫的底部设置有吸气孔，吸气孔与空腔连通。密封垫带有弹性，插设打标头时可以先按压密封垫使其将空腔中的气体排出，然后将激光头插设至插孔中，最后释放密封垫，密封垫恢复原状套设在打标头上；密封垫释放时能够将安装孔和打标头之间的空气从吸气孔处吸附至空腔中，从而使得安装孔内产生负压吸附打标头，由此进一步提高打标头的安装稳定性；由于密封垫带有弹性，直接将打标头插设至插孔中难以将打标头插设到插孔底部，而本方案中将密封垫压缩后再插设打标头，能够事先缩短插孔的深度便于打标头插入。

进一步，密封垫外壁上也设置有若干与空腔连通的吸气孔。密封垫恢复原状时，还可以通过吸气孔将密封垫外壁和安装孔之间的空气吸附至空腔中，从而使得密封垫紧贴在安装孔的内壁上，由此使得密封垫能够稳定的安装在安装孔中，由此进一步提高了打标头的安装稳定性。

进一步，空腔内竖直设置有弹簧。弹簧能够驱动密封垫恢复原状，加快密封垫恢复的速度，从而使得密封垫快速的套设在打标头上。

进一步，定位装置包括矩形的定位本体，定位本体的一条短边上连接有用于抵紧工件边沿的抵紧板，抵紧板垂直定位本体，定位本体连接有抵紧板的侧面上设置有用于扣在工件棱边上的卡槽，卡槽与安装孔连通，卡槽的内壁与抵紧板连接。卡槽用于扣在马桶边缘的棱边上，抵紧板用于抵在马桶座的内侧，由此将定位装置安装在马桶侧面。

进一步，定位本体另一条短边上连接有用于抵紧工件背面的扣板，扣板也垂直定位本体，扣板与抵紧板位于定位本体的同一面。扣板用于抵紧马桶的背面，扣板垂直定位本体，因此扣板和定位本体之间能够形成卡紧马桶的空间，通过分别将扣板和抵紧板扣在马桶背后和马桶座内侧，能够进一步提高定位装置的安装稳定性。

进一步，安装孔的底部设置有与工件侧面配合以密封安装孔底部的垫板。由于马桶侧面不是平面不好固定打标头，利用垫板与马桶侧面配合从而填充安装孔与马桶侧面之间的间隙，使得安装孔底部形成平面支撑密封垫，能够避免密封垫发生倾斜导致打标头晃动，进一步提高了打标头的安装稳定性。

进一步，扣板的内侧设置有缓冲垫。缓冲垫能够缓冲扣板对马桶产生的压力，减少扣板与马桶之间的摩擦，避免马桶磨损。

附图说明

图1为本发明实施例中定位装置的正面结构示意图；

图2为本发明实施例中定位装置的背面结构示意图；

图3为本发明实施例中定位装置安装在马桶上的示意图；

图4为本发明实施例中密封垫的结构示意图；

图5为本发明实施例中密封垫的纵向剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：扣板1、缓冲垫2、安装孔3、定位本体4、垫板5、抵紧板6、卡槽7、马桶8、密封垫9、插孔10、弹簧11、吸气孔12、空腔13。

实施例一

本发明一种激光打标方法，包括如下步骤：

a、在工件表面安装带有安装孔3的定位装置；

b、将釉料从步骤a中的定位装置的安装孔3处喷洒至工件表面；

c、将激光打标机安装在定位装置的安装孔3上，启动激光打标机进行打标。本实施例中激光打标机采用赛尔诺维公司的bml-1x30-gc激光打标机，打标时激光打标机的打标强度为300％，打标速度为400㎜/s，打标频率100khz。

如图1和图2所示，步骤b中所述的定位装置包括矩形的定位本体4，定位本体4上开设有矩形的安装孔3，定位本体4的右侧短边上一体成型有抵紧板6，抵紧板6垂直定位本体4，定位本体4连接有抵紧板6的侧面上开设有卡槽7，卡槽7的内壁与抵紧板6连接。定位本体4左侧的短边上一体成型有用于抵紧工件背面的扣板1，扣板1也垂直定位本体4，扣板1与抵紧板6均位于定位本体4的背面。

如图3所示，本发明激光打标方法中步骤b的具体操作过程为：

将定位装置扣在马桶8的侧面，使得扣板1抵紧马桶8的背面，同时使得抵紧板6抵紧马桶座的表面，且卡槽7扣在马桶8侧面的棱边上，通过扣板1、抵紧板6、卡槽7和马桶8之间的摩擦力将定位装置安装在马桶8上。为了减少马桶8的磨损，扣板1内侧胶接有缓冲垫2以缓冲扣板1对马桶8产生的压力，本实施例中缓冲垫2采用橡胶垫。

又如图1和图2所示，安装孔3的底部一体成型有两块垫板5，一块呈矩形，一块呈异形，结合图3可知，定位装置安装到马桶8上时，矩形的垫板5能够填充安装孔3和马桶8侧面棱边之间的间隙，异形的垫板5能够填充安装孔3和马桶8拐角处的间隙，从而利用两块垫板5与马桶8侧面配合密封了安装孔3的底部，最终在安装孔3底部形成一平面便于安装打标头。

本发明激光打标方法中步骤c的具体操作过程为：

定位装置安装到马桶8上后，在安装孔3的位置处喷涂打标用的釉料，然后在安装孔3中安装如图4所示的密封垫9，本实施例中密封垫9采用软胶垫，密封垫9整体呈长方体，其能够刚好放置于安装孔3中，密封垫9上开设有圆形的插孔10，插孔10的圆心与密封垫9的中心重合，插孔10的直径与打标头的外径相同。密封垫9安装至安装孔3中后，将激光打标机的打标头插设至插孔10中，用力按压打标头，确保打标头能够插设至安装孔3底部，从而使得打标头与密封垫9稳定连接，保持打标头与马桶8的间距为50㎜左右，然后即可打开激光打标机进行打标。

打标的过程中，激光打标机按照预先设计的商标的图案对马桶8上的釉料进行加热，此时马桶8也已经制作完成，故激光不会对马桶8本身的釉料有所影响，因此，整个打标过程中仅有商标部分加热，解决了传统烧制打标法打标过程中，商标釉料和马桶8本身的釉料融化后发生不规则流动而混合，导致商标出现色差和毛边的问题。此外，本发明摒弃了传统的贴商标纸的方式打标，因此不会存在由于商标纸印刷质量问题导致的商标缺失和人工张贴商标纸导致商标打歪的问题。再者，本发明的打标过程中，打标头插设在插孔10中，打标头不会发生晃动，避免了由于打标头晃动导致的商标出现毛边的问题。

实施例二

本实施例与实施例一的不同之处在于，如图5所示，本实施例中的密封垫9内部中空形成空腔13，空腔13内竖直安装有弹簧11用以增加密封垫9的弹性，密封垫9的底部开设有两个吸气孔12，密封垫9的四个外壁上也开设有吸气孔12，密封垫9上的每个吸气孔12均与空腔13连通。

具体使用时，将密封垫9开设有吸气孔12的一端朝下放入安装孔3中，然后人工竖直向下按压密封垫9，使得密封垫9收缩，密封垫9内的弹簧11也被压缩，此时空腔13内的气体从吸气孔12处被挤出；压缩后的密封垫9的体积变小，其上的插孔10的深度也变小，便于将打标头插设至插孔10中。打标头插设至插孔10中后，释放密封垫9，密封垫9在弹簧11的作用下快速恢复初始状态，从而使得密封垫9套设在打标头上；密封垫9恢复的同时，空腔13的空间迅速增大，安装孔3底部与打标头之间的空气迅速的从密封垫9底部的吸气孔12处被吸附至空腔13内，从而在安装孔3中形成负压，由此使得打标头被吸附在安装孔3内，提高了打标头的安装稳定性。

密封垫9恢复初始状态的过程中，密封垫9的外壁和安装孔3之间的空气也能够通过密封垫9外壁上的吸气孔12处被吸附至空腔13中，由此在安装孔3和密封垫9的外壁之间也形成负压，从而使得密封垫9的外壁紧贴在安装孔3的内壁上，使得密封垫9稳定的安装在安装孔3中，由此进一步提高了打标头的安装稳定性。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。