一种磨砂玻璃的制造方法技术

本发明专利技术适用于激光加工技术领域，提供了一种磨砂玻璃的制造方法，所述方法包括以下步骤：根据磨砂图案及其效果，预设激光刻蚀图案及工艺参数；将待加工玻璃置于激光刻蚀设备的工作平台，启动所述激光刻蚀设备，使激光聚焦于所述待加工玻璃并对其进行扫描，以此形成所述磨砂图案。因采用激光对普通玻璃进行非接触性加工，使之成为磨砂玻璃，不会对玻璃基体造成损伤，有助于提升磨砂玻璃的品质及成品率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于激光加工
，尤其涉及。
技术介绍
磨砂玻璃又叫毛玻璃、暗玻璃，由于表面粗糙，使光线产生漫反射，透过光线柔和而不刺目，透光而不透视，从而形成半透明的雾面效果，具有一种朦胧的美感，多应用室内隔断、门窗，也有用于商标、工艺品、装饰等。磨砂玻璃经常由普通平板玻璃经手工研磨或机械喷砂等方法制得。手工研磨为人工采用研磨专用工具如砂轮，砂轮相对于玻璃进行高速转动，与玻璃接触后对玻璃进行研磨，破坏玻璃的光洁表面形成磨砂。该方法操作灵活，但人为影响因素大，力度不易掌握，产生不均匀的磨砂，并且薄玻璃不适于手工研磨，容易对玻璃基板产生破坏性的裂纹，加工环境恶劣，玻璃粉尘充满加工空间，对操作者身体健康构成威胁，加工效率低，成品率低。机械喷砂是用空气压缩机接到专用的喷砂枪，以水混合金刚砂，达到一定的压力，事先在被加工玻璃表面贴上镂刻的不干胶薄膜，保护不加工的部分，露出要磨花的图案，喷砂枪把金刚砂喷到玻璃上在玻璃表面造成侵蚀，从而形成半透明的雾面效果。机械喷砂方法虽然成本较低，但耗材使用寿命短，生产慢，颗粒粗，太薄的玻璃不适于喷砂，灰尘大，不环保，还易导致操作者的职业病(矽肺)，同时喷射的力度，远近，次数不同，会产生磨砂不均匀的情况。以上方法均由各种有形介质对玻璃进行接触加工，以至于损伤玻璃基体，加工难度大，成品率低。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供，旨在解决现有制造方法对玻璃进行接触加工，以至于损伤玻璃基体，加工难度大，成品率低的问题。本专利技术实施例是这样实现的，，其特征在于，所述方法包括以下步骤根据磨砂图案及其效果，预设激光刻蚀图案及工艺参数；将待加工玻璃置于激光刻蚀设备的工作平台，启动所述激光刻蚀设备，使激光聚焦于所述待加工玻璃并对其进行扫描，以此形成所述磨砂图案。本专利技术实施例先根据磨砂图案及其效果，预设激光刻蚀图案及工艺参数；将待加工玻璃置于激光刻蚀设备的工作平台，启动所述激光刻蚀设备，使激光束聚焦于所述待加工玻璃并对其进行扫描，以此形成所述磨砂图案。因采用激光对普通玻璃进行非接触性加工，使之成为磨砂玻璃，不会对玻璃基体造成损伤，有助于提升磨砂玻璃的品质及成品率。附图说明图1是本专利技术实施例提供的磨砂玻璃的制造方法的实现流程图2是本专利技术实施例提供的激光刻蚀设备的结构示意图；图3是玻璃对激光的吸收光谱图；图4是激光刻蚀玻璃后效果比对图；图5是激光聚焦效果图；图6是玻璃经过激光加工后产生磨砂效果的原理图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。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。 本专利技术实施例根据磨砂图案及其效果，预设激光刻蚀图案及工艺参数；将待加工玻璃置于激光刻蚀设备的工作平台，启动所述激光刻蚀设备，使激光束聚焦于所述待加工玻璃并对其进行扫描，以此形成所述磨砂图案。因采用激光对普通玻璃进行非接触性加工，使之成为磨砂玻璃，不会对玻璃基体造成损伤，有助于提升磨砂玻璃的品质及成品率。以下结合具体实施例对本专利技术的实现进行详细描述。图1示出了本专利技术实施例提供的磨砂玻璃的制造方法的实现流程，详述如下在步骤SlOl中，根据磨砂图案及其效果，预设激光刻蚀图案及工艺参数。本专利技术实施例由激光刻蚀设备所产生的激光对普通玻璃进行加工，以制成磨砂玻璃。如图2所不,激光刻蚀设备具有一由激光器12、扩束镜13、振镜组14和聚焦镜15组成的激光发射系统，由升降体19调节该激光聚焦点与待加工玻璃16表面间的相对位置；聚焦镜15为使所述激光始终聚焦于待加工玻璃16表面的f Θ聚焦镜。上述激光器12、振镜组14和工作平台18分别由工控机11所控制。该工控机11负责激光器12的输出调制及振镜组14的摆动或者工作平台18的移动。同时，工控机11内置刻蚀软件，预设刻蚀图案。通常，激光器12采用发射波长为355nm的全固体调Q紫外激光发生器。普通玻璃对355nm波长的激光吸收率高，达到60 70%，图3示出了玻璃对激光的吸收光谱。紫外激光的光子能量大，达到3. 49eV，能够直接汽化或者离子化玻璃基材，刻蚀孔内压力迅速增大使残渣飞溅出玻璃表面，刻蚀出凹坑。其中，激光器12的输出功率优选为2 5W，此功率激光既能够在待加工玻璃16表面形成刻蚀，又不会在玻璃基体上产生微裂纹45，如图4所示。此时通过聚焦镜15激光能量密度足够高，作用于待加工玻璃表面并瞬间汽化，产生凹坑41，多个激光脉冲过后玻璃表面产生凹凸不平的微坑，形成刻蚀线17，外界光线通过玻璃的粗糙表面发生漫反射，形成磨砂效果。激光扩束镜13为可变倍数扩束镜，调节范围为2 8倍。扩束镜倍数越大，激光经过光学聚焦镜15后聚焦的束腰越小；反之，扩束镜倍数越小，激光经过光学聚焦镜15后聚焦的束腰越大。实验表明，通过扩束镜13的调整，激光束腰最小达到O. 02_。光学聚焦镜15为聚焦镜，保证焦点位置在同一平面上。光学聚焦镜15可选焦距为80mm、160mm或254mm。光学聚焦镜的焦距越大,其聚焦半径越大,焦深越长；反之，光学聚焦镜的焦距越小，其聚焦半径越小，焦深越短。激光光斑直径大小由激光器12的输出波长、激光扩束镜13的倍数和光学聚焦镜15的焦距决定。实验表明，经过激光扩束镜13和光学聚焦镜15的调整，激光光斑直径可从O. 02mm至O.1mm无级变化。在步骤S102中，将待加工玻璃置于激光刻蚀设备的工作平台，启动所述激光刻蚀设备，使激光聚焦于所述待加工玻璃并对其进行扫描，以此形成所述磨砂图案。本专利技术实施例先将待加工玻璃16置于上述激光刻蚀设备的工作平台18，启动所述激光刻蚀设备，使激光聚焦于所述待加工玻璃16的表面。激光光束为高斯光束，在激光焦点处的能量密度达到最大，在该焦点处引起待加工玻璃16表面刻蚀。如图5所示，激光聚焦点31位于待加工玻璃16表面时，高斯分布的激光在其焦点位置对待加工玻璃16表面进行刻蚀，玻璃在短时间内融化甚至气化使刻蚀洞内压力增大，残渣飞溅出玻璃表面，形成刻蚀，而不损伤玻璃基体。其中，激光脉冲重复频率优选为IOkHz 30kHz。激光扫描速度优选为500mm/s 1000mm/so相邻两个光斑间的距离(即填充密度)优选为O. Olmm O. 1mm。激光扫描(即激光与待加工玻璃16间的相对移动)通过振镜组14的摆动或者工作平台18的移动来实现，以形成刻蚀图案。图6为玻璃经过激光加工后产生磨砂效果的原理图。日常生活中，在距离一定的情况下，普通光束可以看作平行光束51，这种光束从磨砂玻璃43透过，磨砂玻璃43由于经过激光的刻蚀，在表面形成密排的微凹坑，从宏观上看形成粗糙的表面，平行光束51通过磨砂玻璃43后，原本平行的光束发散，光束52向各个方向随机发散，形成漫散射，最后进入人的眼睛，由于眼睛的视觉效应，玻璃使光束变得柔和，产生磨砂效果。蚀刻完成后，取出加工好的磨砂玻璃进行粗糙度检测，以玻璃表面被激光破坏，形成粗糙表面，但玻璃基体不存在裂痕损伤为标准，调整最佳工艺参数；利用该最佳参数对同一批次的待加工玻璃进行批量生产。本专利技术实施例通过玻璃吸收紫外波段波长光的特点，对激光工艺参数如激光扩束镜倍数、 ·θ聚焦镜的焦距、激光脉冲重复频率、扫描速度、填充密度等参数综合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磨砂玻璃的制造方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：根据磨砂图案及其效果，预设激光刻蚀图案及工艺参数；将待加工玻璃置于激光刻蚀设备的工作平台，启动所述激光刻蚀设备，使激光聚焦于所述待加工玻璃并对其进行扫描，以此形成所述磨砂图案。

【技术特征摘要】
1.一种磨砂玻璃的制造方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤 根据磨砂图案及其效果，预设激光刻蚀图案及工艺参数； 将待加工玻璃置于激光刻蚀设备的工作平台，启动所述激光刻蚀设备，使激光聚焦于所述待加工玻璃并对其进行扫描，以此形成所述磨砂图案。2.如权利要求1所述的磨砂玻璃的制造方法，其特征在于，所述激光聚焦于所述待加工玻璃的表面。3.如权利要求2所述的磨砂玻璃的制造方法，其特征在于，所述激光刻蚀设备具有一由激光器、扩束镜、振镜组和聚焦镜组成的激光发射系统，由升降体调节所述激光聚焦点与待加工玻璃表面间的相对位置，所述聚焦镜为使所述激光始终聚焦于所述待加工玻璃表面的聚焦镜。4.如权利要求3所述的磨砂玻璃的制造方法，其特征在于，所述激光器、振镜组和工作平台分别由工控机所控制。5.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴煜文，吕启涛，陈国彬，高云峰，
申请(专利权)人：深圳市大族激光科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：