激光3D彩色打标系统的制作方法

本实用新型实施例涉及激光打标技术领域，尤其涉及一种激光3D彩色打标系统。

背景技术：

打标在生产中，依据国家相关规定或企业自身管理需要，在产品上进行文字、图片等标识，这个过程被称为打标。激光打标具有热影响区小、效率高、成本低、易于自动化，而且标记的效果美观大方、图案细腻、线条精细，很适合在玻璃材料表面进行图案或文字信息标记。打标出的标记的质量将直接影响产品的质量。

现有技术中，采用激光在玻璃制品表面上打标各种图案主要是通过激光器控制玻璃表面产生的裂纹类型和数量来形成图形，通常有三种方式，多次激光辐射、离散点形成环状裂纹和产生龟裂状表面裂纹。其中，多次激光辐射即采用一次激光辐射在玻璃上产生所需标记图形的轮廓，然后利用多次激光辐射，使与标记区域相邻的区域通过热传导被加热，从而使这些区域形成应力梯度，形成定向裂纹获得图形。在首次激光打标后再进行多次激光辐射需要控制裂纹和应力图案垂直于激光移动的方向扩展，可控性低，标记图案外观差，合格率低。离散点形成环状裂纹是利用在对玻璃进行激光打标，通过激光器循环地加热和冷却玻璃表面，在激光高能输出点即光斑中心区域玻璃受热膨胀挤压周围材料，快速膨胀形成一个凸出玻璃表面的圆顶，当光斑移动时，圆顶的温度降低，形成环状裂纹，反复移动光斑，从而形成环状裂纹为小单元的图案。离散点形成环状裂纹的激光打标方式是通过在玻璃表面以环状裂纹为基础形成图案，在打标的过程中环状裂纹是不可控的，一致性差，因而导致图案不细腻，质地差。龟裂状表面裂纹采用大尺寸光斑扫描玻璃表面，通过循环冷热的方式在玻璃表面产生裂纹，与环状裂纹法相比，该种方式激光光斑能量密度低，因而产生的环状裂纹不明显，需要加压后处理才能形成标记图形，工序多、效率地下、可控性差。

综上所述，采用现有技术中的激光打标系统进行打标，在玻璃制品表面打标图案存在图案外观差，效率低下，合格率低等问题，影响了玻璃制品的质量和档次，或者造成玻璃表面应力过于集中，容易导致玻璃的强度降低，或者需要定向冷热循环的工艺产生裂纹，可控性差，良率低。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的是提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的激光3D彩色打标系统。

为了解决上述技术问题，一方面，本实用新型实施例提供一种激光3D彩色打标系统，其特征在于，包括：夹具、喷枪和第一激光器；

所述夹具用于夹持待打标产品；

所述喷枪用于将不可逆示温涂料喷涂于所述待打标产品表面的待打标区域；

所述第一激光器用于对喷涂有所述不可逆示温涂料的待打标区域进行照射，以使得所述待打标区域形成彩色标记。

进一步地，所述的激光3D彩色打标系统还包括：覆膜机和第二激光器；

所述覆膜机用于在所述待打标产品的表面覆盖防护层；

所述第二激光器用于对所述防护层进行雕刻，除去所述防护层的预设部分，以使得在所述待打标产品表面形成所述待打标区域。

进一步地，所述的激光3D彩色打标系统还包括：第三激光器；

所述第三激光器用于对未喷涂所述不可逆示温涂料的待打标区域进行微纳级的雕刻，以增加所述待打标区域的粗糙度。

进一步地，在所述第一激光器对喷涂有所述不可逆示温涂料的待打标区域进行照射的过程中，所述第一激光器调节自身的能量密度，在调节调节自身能量密度的同时，对所述待打标区域进行扫描照射。

进一步地，所述第一激光器通过至少调节自身的频率、功率、焦距、波长和脉宽中的任一种，实现调节自身的能量密度。

进一步地，所述不可逆示温涂料的成分按重量百分比包含25～35％的无色环氧树脂，5～15％的镧系元素的铬酸盐，10～20％的钨酸盐，10～20％的填料，其余为甲酸甲脂。

进一步地，所述的激光3D彩色打标系统还包括：第四激光器；

所述第四激光器用于对形成彩色标记的待打标区域进行激光清洗。

进一步地，所述的激光3D彩色打标系统还包括：打标生产线；

所述喷枪和所述第一激光器，按照打标工序顺次安装在所述打标生产线上；

所述夹具与所述打标生产线滑动连接，所述夹具可沿所述打标生产线的流动方向来回滑动。

本实用新型实施例提供的激光3D彩色打标系统，利用喷枪在待打标产品表面的待打标区域喷涂不可逆示温涂料，然后利用激光器对待打标区域进行照射，以使得在待打标区域形成彩色标记，未在待打标产品的表面形成裂纹，打标工序简单，打标效率高，打标出来的标记细腻，良品率高，从而提高了打标产品的档次和质量。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的激光3D彩色打标系统示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型实施例提供的激光3D彩色打标系统示意图，如图1所示，本实用新型实施例提供一种激光3D彩色打标系统，该系统包括：夹具1、喷枪2和第一激光器3，其中：

所述夹具1用于夹持待打标产品4；

所述喷枪2用于将不可逆示温涂料喷涂于所述待打标产品4表面的待打标区域；

所述第一激光器3用于对喷涂有所述不可逆示温涂料的待打标区域进行照射，以使得所述待打标区域形成彩色标记。

具体来说，首先，在待打标产品4的表面产生待打标区域，用夹具1夹持待打标产品4，便于对待打标产品4的加工，利用喷枪2将不可逆示温涂料喷涂于待打标产品4表面的待打标区域。

然后，将待打标产品4放置一段时间，或者使用风干机等设备进行风干处理，使涂料充分成膜，再利用第一激光器对待打标区域进行照射，由于不可逆示温涂料吸收的热量不同，显示出不同的颜色，以使得在待打标区域形成永久性的彩色标记。

例如，对一件玻璃制品进行打标，首先，在该玻璃制品的表面产生待打标区域，将不可逆示温涂料喷涂于该玻璃制品的待打标区域。

然后，将该玻璃制品放置24小时，使涂料充分成膜，再利用光纤激光器对待打标区域进行照射，由于不可逆示温涂料吸收的热量不同，显示出不同的颜色，以使得在待打标区域形成永久性的彩色标记。

本实用新型实施例提供的激光3D彩色打标系统，利用喷枪在待打标产品表面的待打标区域喷涂不可逆示温涂料，然后利用激光器对待打标区域进行照射，以使得在待打标区域形成彩色标记，未在待打标产品的表面形成裂纹，打标工序简单，打标效率高，打标出来的标记细腻，良品率高，从而提高了打标产品的档次和质量。

在上述实施例的基础上，进一步地，所述的激光3D彩色打标系统还包括：覆膜机和第二激光器；

所述覆膜机用于在所述待打标产品的表面覆盖防护层；

所述第二激光器用于对所述防护层进行雕刻，除去所述防护层的预设部分，以使得在所述待打标产品表面形成所述待打标区域。

具体来说，在利用喷枪将不可逆示温涂料喷涂于待打标区域之前，需要选定待打标区域。因为，对待打标产品进行打标，只是在待打标产品表面上的一部分区域打标上文字、图片等标识。因此，在将不可逆示温涂料喷涂于待打标区域时，需要注意，不能污染非打标区域，具体实现方式如下：

首先，利用覆膜机在待打标产品的表面覆盖一层防护层，该防护层可以使用纸或者塑料薄膜，即，在待打标产品的表面覆盖一层纸或者塑料薄膜。

然后，利用第二激光器对防护层按照期望的图案和形状进行雕刻，除去一部分防护层，形成待打标区域，即，形成的待打标区域除去了防护层，裸露出待打标产品的表面就形成了待打标区域，而非打标区域仍然覆盖有防护层。

最后，再利用喷枪将不可逆示温涂料喷涂于待打标区域，由于非打标区域仍然覆盖有防护层，所以，只会在待打标区域喷涂上不可逆示温涂料，而不会污染非打标区域。

例如，对一件玻璃制品进行打标，首先，使用覆膜机在该玻璃制品的表面粘贴一层薄纸，用于遮蔽玻璃制品表面，然后，采用光纤激光器在薄纸上雕刻出需要在玻璃制品上所需的图案，裁剪下来一部分纸，空白的部分裸露出玻璃制品的表面为待打标区域，待打标区域形成的图案为后续激光打标的图案，其它部分为遮蔽部分。然后，利用喷枪将不可逆示温涂料喷涂于待打标区域，再将该玻璃制品放置24小时，使涂料充分成膜，作为激光器打标的彩色底层，最后利用光纤激光器对待打标区域进行照射，由于不可逆示温涂料吸收的热量不同，显示出不同的颜色，以使得在待打标区域形成永久性的彩色标记。

本实用新型实施例提供的激光3D彩色打标系统，利用喷枪在待打标产品表面的待打标区域喷涂不可逆示温涂料，然后利用激光器对待打标区域进行照射，以使得在待打标区域形成彩色标记，未在待打标产品的表面形成裂纹，打标工序简单，打标效率高，打标出来的标记细腻，良品率高，从而提高了打标产品的档次和质量。

在以上各实施例的基础上，进一步地，所述的激光3D彩色打标系统还包括：第三激光器；

所述第三激光器用于对未喷涂所述不可逆示温涂料的待打标区域进行微纳级的雕刻，以增加所述待打标区域的粗糙度。

具体来说，为了使不可逆示温涂料在待打标区域附着的更加牢固，进而使打标出的图标更加持久，在喷涂不可逆示温涂料之前，需要先对待打标区域进行处理，具体方法如下：

利用第三激光器对待打标区域进行微纳级的雕刻，以增加待打标区域的粗糙度，从而增加不可逆示温涂料的附着力，使不可逆示温涂料在待打标区域附着的更加牢固，进而使打标出的图标更加持久。

例如，对一件玻璃制品进行打标，在将不可逆示温涂料喷涂于待打标区域之前，利用皮秒激光器对待打标区域进行微纳级的雕刻，以增加待打标区域的粗糙度，使不可逆示温涂料在待打标区域附着的更加牢固，进而使打标出的图标更加持久。

本实用新型实施例提供的激光3D彩色打标系统，利用喷枪在待打标产品表面的待打标区域喷涂不可逆示温涂料，然后利用激光器对待打标区域进行照射，以使得在待打标区域形成彩色标记，未在待打标产品的表面形成裂纹，打标工序简单，打标效率高，打标出来的标记细腻，良品率高，从而提高了打标产品的档次和质量。

在以上各实施例的基础上，进一步地，在所述第一激光器对喷涂有所述不可逆示温涂料的待打标区域进行照射的过程中，所述第一激光器调节自身的能量密度，在调节调节自身能量密度的同时，对所述待打标区域进行扫描照射。

具体来说，在待打标区域喷涂完不可逆示温涂料之后，利用第一激光器对待打标区域进行照射的过程中，第一激光器需要按照预设的算法调节自身的能量密度，在调节第一激光器的能量密度的同时，对待打标区域进行扫描照射。

不可逆示温涂料在接收到不同能量密度的激光时，吸收的热量不同，从而使不可逆示温涂料显示相应的颜色，形成预设的图标，完成打标过程。

本实用新型实施例提供的激光3D彩色打标系统，利用喷枪在待打标产品表面的待打标区域喷涂不可逆示温涂料，然后利用激光器对待打标区域进行照射，以使得在待打标区域形成彩色标记，未在待打标产品的表面形成裂纹，打标工序简单，打标效率高，打标出来的标记细腻，良品率高，从而提高了打标产品的档次和质量。

在以上各实施例的基础上，进一步地，所述第一激光器通过至少调节自身的频率、功率、焦距、波长和脉宽中的任一种，实现调节自身的能量密度。

具体来说，第一激光器按照预设的算法调节自身的能量密度，可以通过至少调节自身的频率、功率、焦距、波长和脉宽中的任一种，实现调节自身的能量密度。

本实用新型实施例提供的激光3D彩色打标系统，利用喷枪在待打标产品表面的待打标区域喷涂不可逆示温涂料，然后利用激光器对待打标区域进行照射，以使得在待打标区域形成彩色标记，未在待打标产品的表面形成裂纹，打标工序简单，打标效率高，打标出来的标记细腻，良品率高，从而提高了打标产品的档次和质量。

在以上各实施例的基础上，进一步地，所述不可逆示温涂料的成分按重量百分比包含25～35％的无色环氧树脂，5～15％的镧系元素的铬酸盐，10～20％的钨酸盐，10～20％的填料，其余为甲酸甲脂。

具体来说，在向待打标区域喷涂不可逆示温涂料时，使用的不可逆示温涂料的成分可以按重量百分比包含25～35％的无色环氧树脂，5～15％的镧系元素的铬酸盐，10～20％的钨酸盐，10～20％的填料，其余为甲酸甲脂。

需要说明的是，上述示例性方法中不可逆示温涂料的成分按重量百分比包含25～35％的无色环氧树脂，5～15％的镧系元素的铬酸盐，10～20％的钨酸盐，10～20％的填料，其余为甲酸甲脂，而在实际应用中不限于此，不可逆示温涂料的具体成分可以视情况而定。

例如，对一件玻璃制品进行打标，在向待打标区域喷涂不可逆示温涂料时，使用的不可逆示温涂料的成分可以按重量百分比包含30％的无色环氧树脂，10％的镧系元素的铬酸盐X2(CrO4)3，15％的钨酸盐Y2(WO4)，15％的填料，填料可以使用CaCO3等，其余为甲酸甲脂。

本实用新型实施例提供的激光3D彩色打标系统，利用喷枪在待打标产品表面的待打标区域喷涂不可逆示温涂料，然后利用激光器对待打标区域进行照射，以使得在待打标区域形成彩色标记，未在待打标产品的表面形成裂纹，打标工序简单，打标效率高，打标出来的标记细腻，良品率高，从而提高了打标产品的档次和质量。

在以上各实施例的基础上，进一步地，所述的激光3D彩色打标系统还包括：第四激光器；

所述第四激光器用于对形成彩色标记的待打标区域进行激光清洗。

具体来说，在利用第一激光器对待打标区域进行照射，以使得在所述待打标区域形成彩色标记之后，还需要进行后续处理，具体方法如下：

利用第四激光器对形成彩色标记的待打标区域的边缘进行激光清洗，去掉打标之后的图标边缘的残留物，从而得到精彩、细腻的图案。

本实用新型实施例提供的激光3D彩色打标系统，利用喷枪在待打标产品表面的待打标区域喷涂不可逆示温涂料，然后利用激光器对待打标区域进行照射，以使得在待打标区域形成彩色标记，未在待打标产品的表面形成裂纹，打标工序简单，打标效率高，打标出来的标记细腻，良品率高，从而提高了打标产品的档次和质量。

在以上各实施例的基础上，进一步地，所述的激光3D彩色打标系统还包括：打标生产线；

所述喷枪和所述第一激光器，按照打标工序顺次安装在所述打标生产线上；

所述夹具与所述打标生产线滑动连接，所述夹具可沿所述打标生产线的流动方向来回滑动。

具体来说，激光3D彩色打标系统中的夹具、喷枪和第一激光器可以作为单独的设备来使用，也可以将夹具、喷枪和第一激光器等设备集成在一起，形成一个全自动化的打标系统。

为了实现批量化生成，提高生产效率，如图1所示，本实用新型实施例提供的激光3D彩色打标系统还包括：打标生产线5；

喷枪2和第一激光器3，按照打标工序顺次安装在打标生产线5上；

夹具1与打标生产线5滑动连接，夹具1可沿打标生产线5的流动方向来回滑动，图中箭头方向表示打标生产线5的流动方向，以使得待打标产品4在经过喷枪2进行喷涂不可逆示温涂料工序之后，夹具1夹持待打标产品4顺次移动到第一激光器3的工位，进行激光照射的工序，实现全自动化的打标处理，提供了加工效率。

本实用新型实施例提供的激光3D彩色打标系统，利用喷枪在待打标产品表面的待打标区域喷涂不可逆示温涂料，然后利用激光器对待打标区域进行照射，以使得在待打标区域形成彩色标记，未在待打标产品的表面形成裂纹，打标工序简单，打标效率高，打标出来的标记细腻，良品率高，从而提高了打标产品的档次和质量。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。