一种激光刻纹不锈钢装饰板的方法技术

本发明专利技术提供一种激光刻纹不锈钢装饰板的方法，采用光纤激光器对不锈钢装饰板进行激光刻纹，所述光纤激光器的激光头三维方向采用伺服系统控制；通过对激光器能量大小的改变，频率的控制，使得不锈钢装饰板表面发生高温物理或化学的变化形成各种颜色,使得最终得到的图案呈现3D效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种不锈钢装饰板的图案雕刻方法，具体涉及一种激光刻纹不锈钢装饰板的方法。
技术介绍
现有的不锈钢装饰板雕刻出来的图案简单，色彩单一，且对于厚度要求很高，对于薄款的不锈钢装饰板雕刻图案比较困难，成功率较低。
技术实现思路
本专利技术提供一种激光刻纹不锈钢装饰板的方法，采用激光刻纹的工艺，使得产品款式更加丰富，别具创意、更显高雅，并明显提升档次。且刻纹部位没有明显色差，过度平滑。技术方案：一种激光刻纹不锈钢装饰板的方法，采用光纤激光器对不锈钢装饰板进行激光刻纹，所述光纤激光器的激光头三维方向采用伺服系统控制；通过对激光器能量大小的改变，频率的控制，使得不锈钢装饰板表面发生高温物理或化学的变化形成各种颜色,使得最终得到的图案呈现3D效果；所述激光器能量大小、频率和产生颜色之间的对应关系：重复频率1-1000KHZ可调，光学质量(M2)小于1.5，光电效率30％，波长0-1064nm，重复频率与波长比值关系能直接反应颜色从浅至深，渐变色的过程。进一步的，每段波长对应颜色，0-600是蓝色，600-900是红色。进一步的，所述光纤激光器激光驱动力100W，激光头总功率1000W，激光刻纹深度0.12mm,能刻纹的最薄不锈钢板厚度为0.6mm。进一步的，所述光纤激光器的激光头三维方向采用伺服系统控制，连接误差为±0.01mm，激光头运行速度为0.6-0.8m/s。进一步的，所述光纤激光器采用8-12个激光头，所有激光头同时压下时与不锈钢装饰板距离在4.5-5.5mm之间。进一步的，所述光纤激光器的激光管采用水冷方式，每个激光管及高压包使用寿命大于2000小时。进一步的，所述不锈钢装饰板,在激光刻纹加工前，需除油、除水、表面使用白纸隔开，之后放入光纤激光器内进行激光刻纹。进一步的，对于厚度为0.6mm的不锈钢装饰板,在激光刻纹加工前，先除油、除水、表面使用白纸隔开，之后放入光纤激光器内进行激光刻纹，激光刻纹时，光纤激光器激光能量为单位脉冲0.5焦耳，脉宽20ns，重复频率20HZ，光斑直径5um，能量密度：2.546J/cm2，平均功率50.3W/cm2，峰值功率密度1.27E±08W/cm2；第一遍Z轴激光头进给量0.08mm，第二遍Z轴激光头进给量为0.12mm。有益效果：1、激光刻纹深度在0.12-0.5mm，同一板面可以深度不一致。2、刻纹部位没有明显色差，过度平滑。3、产品表面每500mm*500mm内，直径达到0.3mm的疵点数量不得超过3个，且轻微不醒目。4、产品表面无翘曲变形，无划伤、折痕、凹凸、毛刺、油污、指纹等缺陷具体实施方式激光刻纹是利用高能量密度的激光束直接在各种材料或产品上,使其表面发生物理或化学的变化,从而获得任意复杂且清晰细腻的图案的标记方式。高能量的激光束聚焦在材料表面上，使材料迅速汽化，形成凹坑。随着激光束在材料表面有规律地移动同时控制激光的开断，激光束也就在材料表面加工成了一个指定的图案，同时可控制雕刻图文的深浅，是一种现代工艺同高科技结合的新型印制及加工方法，产品经激光刻纹后，将使产品款式更加丰富，别具创意、更显高雅，并明显提升档次。本专利技术实施例主要研究的内容：1、激光能量的控制采用全世界最先进的光纤激光器，激光驱动力100W，激光头总功率1000W，激光刻纹深度0.12mm,能刻纹的最薄不锈钢板厚度为0.6mm。2、三维控制X，Y，Z方向的控制量光纤激光器的激光头三维方向采用伺服系统控制，连接误差为±0.01mm，激光头运行速度0.7m/s可调节。3、颜色的控制采用激光器能量大小的改变，频率的控制，高温物理或化学的变化形成各种颜色,呈现3D效果。能量大小、频率和产生颜色之间的对应关系：重复频率1-1000KHZ可调，光学质量(M2)小于1.5，光电效率30％，波长0-1064nm，重复频率与波长比值关系能直接反应颜色从浅至深，每段对应波长跨颜色,比如：0-600是蓝色，600-900是红色等，渐变色过程。4、激光头的使用寿命采用10个激光头，同时压下与板面距离控制在5mm之间，激光管采用水冷方式，每个激光管及高压包使用寿命保证在2000小时，保证激光刻纹板无明显变形。本专利技术的关键技术1、激光能量与板材变形量控制最薄不锈钢板厚度为0.6mm,激光能量为单位脉冲0.5焦耳，脉宽20ns，重复频率20HZ，光斑直径5um。能量密度：2.546J/cm2，平均功率50.3W/cm2，峰值功率密度1.27E±08W/cm2。2、不锈钢板的原材料不锈钢板在激光刻纹加工前，对不锈钢表面需除油、除水、表面使用白纸隔开，防止擦伤,确保板材进入设备时是平行、平整状态。3、Z轴激光头进给量的控制激光头压下量与X轴、Y轴之间的匹配关系,0.6mm不锈钢板第一遍0.08mm；第二遍达到0.12mm。越厚板能量越小，变形量也越小。本专利技术能够达到的主要技术指标1、激光刻纹深度在0.12-0.5mm，同一板面可以深度不一致。2、刻纹部位没有明显色差，过度平滑。3、产品表面每500mm*500mm内，直径达到0.3mm的疵点数量不得超过3个，且轻微不醒目。4、产品表面无翘曲变形，无划伤、折痕、凹凸、毛刺、油污、指纹等缺陷。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光刻纹不锈钢装饰板的方法，其特征在于，采用光纤激光器对不锈钢装饰板进行激光刻纹，所述光纤激光器的激光头三维方向采用伺服系统控制；通过对激光器能量大小的改变，频率的控制，使得不锈钢装饰板表面发生高温物理或化学的变化形成各种颜色,使得最终得到的图案呈现3D效果；所述激光器能量大小、频率和产生颜色之间的对应关系：重复频率1‑1000KHZ可调，光学质量小于1.5，光电效率30％，波长0‑1064nm，重复频率与波长比值关系能直接反应颜色从浅至深，渐变色的过程。

【技术特征摘要】
1.一种激光刻纹不锈钢装饰板的方法，其特征在于，采用光纤激光器对不锈钢装饰板进行激光刻纹，所述光纤激光器的激光头三维方向采用伺服系统控制；通过对激光器能量大小的改变，频率的控制，使得不锈钢装饰板表面发生高温物理或化学的变化形成各种颜色,使得最终得到的图案呈现3D效果；所述激光器能量大小、频率和产生颜色之间的对应关系：重复频率1-1000KHZ可调，光学质量小于1.5，光电效率30％，波长0-1064nm，重复频率与波长比值关系能直接反应颜色从浅至深，渐变色的过程。2.根据权利要求1所述的一种激光刻纹不锈钢装饰板的方法，其特征在于，每段波长对应颜色，0-600是蓝色，600-900是红色。3.根据权利要求1所述的一种激光刻纹不锈钢装饰板的方法，其特征在于，所述光纤激光器激光驱动力100W，激光头总功率1000W，激光刻纹深度0.12mm,能刻纹的最薄不锈钢板厚度为0.6mm。4.根据权利要求1所述的一种激光刻纹不锈钢装饰板的方法，其特征在于，所述光纤激光器的激光头三维方向采用伺服系统控制，连接误差为±0.01mm，激光头运行速度为0.6-0.8m\...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈刚，桑志宏，黄立新，
申请(专利权)人：海门市森达装饰材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32