זכוכית בטיחות מתייחסת לזכוכית מחוסמת, זכוכית רבודה ומוצרי זכוכית אחרים המעובדים בשילוב של זכוכית מחוסמת או זכוכית רבודה בהתאם לתקנים הלאומיים הנוכחיים, כגון זכוכית בידודית בטיחותית וכו'. זכוכית בטיחות יכולה להיות עשויה מזכוכית רגילה, זכוכית מחוסמת , זכוכית מוגברת בחום, וגם זכוכית בידודית לפי צרכים שונים. לזכוכית בטיחות יש אבטחה טובה, עמידות בפני פגיעות ועמידות בחדירה, עם פונקציות נגד גניבה, פיצוץ, עמידות בפני פגיעות ופונקציות אחרות. הודות למאפיינים המצוינים שלה, נעשה שימוש נרחב בזכוכית בטיחותית בתחום הציוד המיוחד. כגון מעליות, מדרגות נעות וציוד אחר.
זכוכית בטיחות עוסקת בבטיחות החיים והרכוש, סין תהיה אצווה ראשונה של זכוכית בטיחות ביישום הסמכת 3C של קטלוג המוצרים. הסמכת 3C ידועה בשם "הסמכת מוצר חובה בסין", היא הממשלה שלנו להגן על הבטיחות האישית של הצרכנים והביטחון הלאומי, לחזק את ניהול איכות המוצר, בהתאם לחוקים ולתקנות ליישם מערכת הערכה של הסמכה למוצר, הוא המוצר לתוך השוק פס, הוא חומת האש של בטיחות.
נכון לעכשיו, סימן ההסמכה 3C מיושם בעיקר בשיטת הדפסת רפידות, הדפסת מסך, שיטת תחריט ושיטות אחרות. ביניהם, שיטת הדפסת הכרית של שכבת דיו דקה, התנגדות פיזית ירודה, אזור הדפסה על ידי ראש הדבק, מגבלות לוחות פלדה, לא יכול להדפיס שטח גדול של מוצרים. ומהירות הדפסת מסך נמוכה, לא ניתן להדפיס דפוסים עדינים מאוד, זיהום דיו של הסביבה, עלות האספקה גבוהה.
סימון לייזר הוא טכנולוגיה בשימוש נרחב בתהליך הייצור, תוך שימוש בצפיפות האנרגיה המתאימה, מתכנסת על פני השטח של קרן הלייזר של חלק העבודה על סריקת משטח המטרה, כך שהחומר עובר שינויים פיזיים או כימיים, היווצרות עקבות על פני השטח , ובכך יוצרים את תהליך הסימון. זוהי שיטת סימון ללא מגע, בהשוואה לשיטות עיבוד מסורתיות, בעלת מגוון רחב של יישומים, מהירות סימון, ביצועים יציבים, איכות גבוהה, עלויות תפעול נמוכות, זיהום סביבתי נמוך, בקרת מחשב קלה לשימוש ותפעול סינכרוני עם ציוד אחר. וכו', לכן, סימון הלייזר הפך לאחד מתחומי היישום החשובים של הלייזר.
ניתן להשתמש בטכנולוגיית סימון לייזר לסימון חומרים שקופים, בסימון החומר השקוף המסורתי קיימות שלוש שיטות עיקריות: ① שימוש בלייזר CO2 לסימון ישיר, אך שיטת סימון הניגודיות אינה גבוהה, בחומר בהיר קשה לזהות; ② שימוש בלייזר ירוק לסימון ישיר, אך העלות של ציוד לייזר ירוק היא גבוהה; ③ באמצעות הזרקת דיו בתוספת סימון לייזר אינפרא אדום, שיטת צריכת הדיו גדולה יותר, העלות של אספקת דיו גבוהה יותר. עלות החומרים המתכלים בדיו גבוהה יותר, ויש כמות מסוימת של זיהום לסביבה, והסימן אינו עמיד בפני קורוזיה ומים.
יש לעבד סימון שחור בלייזר מתחת לדגימה ולהניח על גבי יריעת הגרפיט, כך שהוא יישאר מחובר הדוק, ואז הלייזר יתמקד בממשק שבין השניים, סימון. מנגנון העיבוד הוא אבלציה אינטנסיבית של יריעת הגרפיט על ידי הלייזר, והטמפרטורה הגבוהה והלחץ המיידיים במשטח המגע, מה שגורם לחלקיקי הגרפיט להתנתק ממשטח מטרת הגרפיט במהירות גבוהה ולהיצמד למשטח הזכוכית. להשיג סימון שחור. ניתן להשתמש בשיטה זו על חומרים שקופים כגון זכוכית. בשיטה זו ניתן להשיג סימון שחור באיכות טובה ובניגודיות גבוהה על חומרים שקופים כגון זכוכית, והסימנים המסומנים עמידים למים ועמידים בפני קורוזיה. בנוסף, ניתן להשתמש בגרפיט שוב ושוב בהשוואה לשיטת הזרקת הדיו המסורתית, כך שעלות החומרים המתכלים נמוכה.
במאמר זה, אנו מציעים ליישם סימון שחור בלייזר על סימון 3C של זכוכית בטיחות על ידי שימוש בלייזר סיבי MOPA פועם כדי להשיג סימון שחור על זכוכית בטיחות.
1, חומרים ושיטות ניסויים
1.1 חומרים ניסיוניים
זכוכית בטיחותית, במיוחד זכוכית רבודה וזכוכית בידודית העשויה מזכוכית רבודה היא בעלת הביצועים המקיפים הטובים ביותר. זכוכית רבודה עשויה משתי פיסות זכוכית או יותר המחוברות זו לזו בשרף סינטטי ועשויות מעין זכוכית בטיחותית. החלק המקורי של זכוכית רבודה היא בעיקר זכוכית רגילה. החומר האורגני הנפוץ ביותר באמצע הוא PVB (פוליויניל בוטיראל), אך גם מתיל מתאקרילט, סיליקון, פוליאוריטן וכן הלאה. כאשר הזכוכית החיצונית נפגעת מהקרע, החתיכה השבורה מודבקת, רק היווצרות סדקי קרינה, לא עקב פיצול שנגרם מפציעה אישית או מוות. המבנה של זכוכית רבודה מוצג באיור 2.
1.2 שיטה ניסיונית
ציוד העיבוד לניסוי זה מוצג באיור 3. לייזר סיבים מסוממים איטרביום מסדרת YLPM של IPG משמש כמקור האור. מתנד הסריקה הוא מתנד מהיר מבית SCANLAB, עם מהירות מרבית של 100 רד/שנייה ומהירות סריקה מרבית של 2000 מ"מ/שנייה. יריעת הגרפיט קבועה על שולחן XY. הזכוכית מונחת על גבי יריעת הגרפיט, והמשטח התחתון נמצא במגע הדוק עם יריעת הגרפיט, וקרן הלייזר ממוקדת בצומת. לאחר השלמת סימון הלייזר, ניתן להפריד את הזכוכית בקלות מיריעת הגרפיט.
מאז הייתה אבקה מסביב לזכוכית לאחר סימון לייזר. לכן, לאחר הניסוי, לאחר מכן השתמש בתמיסת אצטון, במים מופחתים כל אחד בתורו לניקוי קולי, כל זמן ניקוי הוא 5 דקות, ולבסוף טיפול יבש.
2, תוצאות ודיון
2.1 המנגנון והתהליך של סימון שחור בלייזר
ניתן לסכם את התהליך של סימון שחור בלייזר בשלבים הבאים. ראשית, הלייזר הדופק מקרין את יעד פתיתי הגרפיט, שמתאדה במהירות ליצירת חלקיקי גרפיט ויוצר ענן פלזמה בגלל הטמפרטורה הגבוהה. לאחר מכן, כשהלייזר הדופק ממשיך להקרין, ענן הפלזמה מתפוצץ במהירות וממשיך לספוג את אנרגיית הלייזר, מה שגורם לטמפרטורה מקומית גבוהה וללחץ גבוה. לאחר מכן, עקב הלחץ הגבוה והטמפרטורה הגבוהה באזור המקומי וההתפשטות המהירה של הפלזמה, חלקיקי הגרפיט מתנתקים ממשטח מטרת הגרפיט בקצב מהיר מאוד ונצמדים למשטח הזכוכית המרוכך, אשר יוצר בסופו של דבר סימן שחור. על משטח הזכוכית לאחר הקירור.
2.2 יישום סימון שחור בלייזר
באמצעות שיטת הסימון השחור בלייזר, נתיב הסריקה של קרן הלייזר נשלט על ידי העדשה הרוטטת, מה שהופך את נתיב הסריקה של קרן הלייזר לגמיש יותר וניתן לעיבוד על גבי הזכוכית הרבודה עם סימון התבנית הנדרש. כפי שמוצג באיור 5, הלוגו של 3C ותבנית הקוד הדו-ממדית מעובדים על הזכוכית. מהאיור ניתן לראות כי לוגו הדפוס עדין מאוד ואיכותי. דפוס קוד ה-QR יכול לספק מידע על יצרן הזכוכית, זמן הייצור, דגם הזכוכית וכו'. בנוסף, ניתן לעבד את הדפוסים הדקורטיביים או מידע הטקסט הנדרש על הזכוכית _ בהתאם לדרישה לשיפור היופי של זכוכית בטיחותית.
3, מסקנה
במאמר זה, על ידי שימוש בשיטת סימון שחור בלייזר, מתקבלים סימנים ודפוסים שחורים עם ניגודיות גבוהה על זכוכית בטיחות. לטכנולוגיה זו היתרונות של ניגודיות גבוהה, עלות נמוכה, ללא זיהום, גמישות גבוהה ויעילות עיבוד גבוהה בהשוואה לתכנית יישום הסימון המסורתית, המספקת פתרון חדש לבעיית החלת סימנים על זכוכית בטיחות של ציוד מיוחד.
