玻璃制品表面激光标记技术通常有三种不同的加工方式,可根据需要调整裂纹形态和密度:
1. 重复激光照射法
2. 点阵式环形裂纹法
3. 网状微裂纹法
紫外激光标记设备单次照射即可在玻璃表面形成清晰标记,但产生的应力纹路会沿着与激光移动方向垂直的方向延伸。标记完成后数小时乃至数日内,这些垂直裂纹可能继续扩展,导致标记边缘区域出现碎裂,影响标记的清晰度。通过多次激光照射,利用热传导效应使标记周边区域形成温度梯度,可有效降低二次开裂风险。这种方法特别适用于钠钙玻璃和硼硅酸盐玻璃的标记加工。而对于热膨胀系数较低的熔融石英玻璃,单次激光照射就能获得理想效果。
第二种加工方式通过排列环形微裂纹来构成文字、条码或其他图形。玻璃在热循环作用下形成低密度环形裂纹网络。当玻璃受热膨胀时会对周边材料产生挤压,温度达到软化点时,材料会快速膨胀形成凸起的穹顶结构。
由于激光光斑能量呈高斯分布,中心区域温度最高。当高温区域回到初始位置时,就会形成环形裂纹的核心。在高低密度区域的交界处会形成稳定的环状裂纹结构。这种工艺适用于普通光学玻璃、钢化玻璃以及化学强化玻璃的表面标记。
第三种方法同样利用热循环原理改变玻璃表面结构,但采用更大的光斑尺寸,使得密度变化区域的过渡不如环形裂纹法那样明显。这种标记方式需要轻微加压后才会显现出网格状裂纹。通过控制这些无碎屑的网状裂纹来填充图案,可以形成各种文字和图形标记。由于需要高纯度表面,这种方法特别适合在优质汽车玻璃上制作清晰的标识。