陶瓷金色表面制备方法及激光加工设备技术

本发明专利技术公开了一种陶瓷金色表面制备方法，该方法包括：将陶瓷制品放置于激光加工设备的加工平台上；控制加气装置向所述陶瓷制品输送氮气，为所述陶瓷制品构建氮气环境；控制激光发射器基于预设激光参数向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光，以所述陶瓷表面与氮气发生氮化还原反应，进而形成金色涂层，所述陶瓷制品的陶瓷表面为氧化锆。本发明专利技术还公开了一种激光加工设备。本发明专利技术只需将陶瓷制品置于氮气环境中以及通过发射激光使得陶瓷表面快速升温即可在陶瓷制品表面生成金色涂层，操作方法简单，提升了制备陶瓷金色表面的效率。提升了制备陶瓷金色表面的效率。提升了制备陶瓷金色表面的效率。

【技术实现步骤摘要】
陶瓷金色表面制备方法及激光加工设备


[0001]本专利技术涉及陶瓷材料表面改性领域，尤其涉及陶瓷金色表面制备方法及激光加工设备。

技术介绍

[0002]陶瓷材料因硬度高、强度大、耐磨和耐腐蚀性好等优良特性，被广泛的应用于各个领域。近年来，随着人们对装饰品要求的不断提高，彩色陶瓷以其优异的机械性能、鲜艳高雅的色调、金属光泽及环境友好、无毒害无过敏等特点，成为高档装饰领域的新宠。尤其是金色陶瓷制品，深受高档装饰品市场的青睐，如高档手表的表壳、表链、手机外壳等。相关工艺通常为在陶瓷基体原料中需加入着色剂，成型后排胶烧结，从而得到金色陶瓷，一方面，该工艺操作繁琐，导致加工速率低，另一方面，着色剂容易产生环境污染。
[0003]上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种陶瓷金色表面制备方法及激光加工设备，旨在提高制备陶瓷金色表面的效率。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种陶瓷金色表面制备方法，所述陶瓷金色表面制备方法的步骤包括：
[0006]将陶瓷制品放置于激光加工设备的加工平台上，所述激光加工设备包括激光加工平台、加气装置、激光发射器和控制系统，所述激光发射器为纳秒激光器；所述控制系统用于设置所述激光发射器运行的预设激光参数以及控制加气装置向预设位置输送氮气，所述预设激光参数包括波长、脉冲宽度、功率、频率、扫描速度、焦点位置、填充间距、扫描次数的至少一个；
[0007]控制加气装置向所述陶瓷制品输送氮气，为所述陶瓷制品构建氮气环境；
[0008]控制激光发射器基于预设激光参数向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光，以在所述陶瓷表面陶瓷制品与氮气发生氮化还原反应，进而形成金色涂层，所述陶瓷制品的陶瓷表面为氧化锆。
[0009]可选地，所述预设激光参数包括：激光波长为355nm，激光脉冲宽度10至15ns，功率0.5至1.5W，激光频率100KHz至250KHz,扫描速度为50至150mm/s，焦点位置为
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1至
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4mm，填充间距为0.01至0.02mm，扫描次数为3
‑
10次。
[0010]可选地，所述预设激光参数还包括第一激光参数以及第二激光参数，所述第一激光参数包括：激光波长为355nm，激光脉冲宽度10至15ns，功率1.0至1.5W，激光频率100KHz至200KHz,扫描速度50至150mm/s，焦点位置
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1至
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4mm，填充间距0.01，扫描次数3次；
[0011]所述第二激光参数包括：激光波长为355nm，激光脉冲宽度10至15ns，功率0.5至1.0W，激光频率200KHz至250KHz,扫描速度50至150mm/s，焦点位置
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1至
‑
4mm，填充间距
0.01，扫描次数4次。
[0012]可选地，所述控制激光发射器基于预设激光参数向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光的步骤包括：
[0013]获取预设标记图案；
[0014]控制所述激光发射器基于预设激光参数沿着所述预设标记图案向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光，以提高所述陶瓷表面的温度。
[0015]可选地，所述控制所述激光发射器基于预设激光参数沿着所述预设标记图案向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光的步骤包括：
[0016]控制所述激光发射器基于第一预设激光参数沿着所述预设标记图案向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光，并获取当前已扫描次数；
[0017]在当前已扫描次数与所述第一预设激光参数中的扫描次数一致时，控制所述激光发射器基于第二预设激光参数沿着所述预设标记图案向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光。
[0018]可选地，所述激光发射器为紫外纳秒激光发射器。
[0019]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种激光加工设备，所述激光加工设备包括激光加工平台、加气装置、激光发射器和控制系统，所述激光发射器为纳秒激光器；
[0020]所述控制系统用于设置所述激光发射器运行的预设激光参数并控制所述激光发生器基于预设激光参数向陶瓷制品发射激光，以及控制加气装置向陶瓷制品输送氮气，所述预设激光参数包括波长、脉冲宽度、功率、频率、扫描速度、焦点位置、填充间距、扫描次数的至少一个；
[0021]所述激光加工平台用于放置所述陶瓷制品；
[0022]所述加气装置用于向所述陶瓷制品输送氮气；
[0023]所述激光发射器用于基于预设激光参数向所述陶瓷制品发射激光。
[0024]可选地，所述控制系统在接收到预设标记图案后，控制发射器基于预设激光参数沿着所述预设标记图案向所述陶瓷制品发射激光。
[0025]本专利技术实施例提出的一种陶瓷金色表面制备方法及激光加工设备，通过控制加气装置向陶瓷制品输送氮气，以使所述陶瓷制品所处的环境为氮气环境，进而通过控制激光发射器向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光，以使陶瓷表面快速升温，所述陶瓷表面的温度上升后，吸氮能力快速上升，进而该陶瓷表面与氮气之间发生氮化还原反应，从而在陶瓷表面生成氮化锆，在自然条件下，该氮化锆呈金色，基于此，在所述表面形成了金色涂层，本专利技术实施例只需将陶瓷制品置于氮气环境中以及通过发射激光使得陶瓷表面快速升温即可在陶瓷制品表面生成金色涂层，操作方法简单，提升了制备陶瓷金色表面的效率。
附图说明
[0026]图1是本专利技术实施例方案涉及的硬件运行环境的激光加工设备结构示意图；
[0027]图2为本专利技术陶瓷金色表面制备方法第一实施例的流程示意图；
[0028]图3为本专利技术实施例陶瓷金色表面制备方法第二实施例步骤S30的细化流程示意图；
[0029]图4为本专利技术实施例陶瓷金色表面制备方法第三实施例步骤S32的细化流程示意
图。
[0030]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0031]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0032]本专利技术实施例的主要解决方案是：将陶瓷制品放置于激光加工设备的加工平台上；控制加气装置向所述陶瓷制品输送氮气，为所述陶瓷制品构建氮气环境；控制激光发射器基于预设激光参数向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光，以所述陶瓷表面与氮气发生氮化还原反应，进而形成金色涂层，所述陶瓷制品的陶瓷表面为氧化锆；所述激光加工设备包括激光加工平台、加气装置、激光发射器和控制系统，所述激光发射器为纳秒激光器；所述控制系统用于设置所述激光发射器运行的预设激光参数以及控制加气装置向陶瓷制品输送氮气，所述预设激光参数包括波长、脉冲宽度、功率、频率、扫描速度、焦点位置、填充间距、扫描次数的至少一个。
[0033]如图1所示，图1是本专利技术实施例方案涉及的硬件运行环境的激光加工设备结构示意图。
[0034]如图1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷金色表面制备方法，其特征在于，所述陶瓷金色表面制备方法包括以下步骤：将陶瓷制品放置于激光加工设备的加工平台上，所述激光加工设备包括激光加工平台、加气装置、激光发射器和控制系统，所述激光发射器为纳秒激光器；所述控制系统用于设置所述激光发射器运行的预设激光参数以及控制加气装置向陶瓷制品输送氮气，所述预设激光参数包括激光波长、激光脉冲宽度、功率、频率、扫描速度、焦点位置、填充间距、扫描次数的至少一个；控制加气装置向所述陶瓷制品输送氮气，为所述陶瓷制品构建氮气环境；控制激光发射器基于预设激光参数向所述陶瓷制品的陶瓷表面发射激光，以所述陶瓷表面与氮气发生氮化还原反应，进而形成金色涂层，所述陶瓷制品的陶瓷表面为氧化锆。2.如权利要求1所述的陶瓷金色表面制备方法，其特征在于，所述预设激光参数包括：激光波长为355nm，激光脉冲宽度10至15ns，功率0.5至1.5W，频率100KHz至250KHz,扫描速度为50至150mm/s，焦点位置为
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1至
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4mm，填充间距为0.01至0.02mm，扫描次数为3
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10次。3.如权利要求1所述的陶瓷金色表面制备方法，其特征在于，所述预设激光参数还包括第一激光参数以及第二激光参数，所述第一激光参数包括：激光波长为355nm，激光脉冲宽度10至15ns，功率1.0至1.5W，频率100KHz至200KHz,扫描速度50至150mm/s，焦点位置
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1至
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4mm，填充间距0.01，扫描次数3次；所述第二激光参数包括：激光波长为355nm，激光脉冲宽度10至15ns，功率0.5至1.0W，频率200KHz至250KHz,扫描速度50至150mm/s，焦点位置
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【专利技术属性】
技术研发人员：徐宁，韩德，刘航，袁铁青，张念，李慧，
申请(专利权)人：深圳泰德激光技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：