用于陶瓷激光切割的吸收剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于陶瓷激光切割的吸收剂及其制备方法，应用于激光切割领域。
【背景技术】
[0002]随着陶瓷应用领域的不断扩大，激光在陶瓷加工方面的巨大潜力日趋显现。激光加工方法尤其适合于常规方法不适用和不经济的方法，激光切割陶瓷已经在硬脆性陶瓷类材料的加工方面体现出强大的发展潜力。陶瓷材料由于其机械强度高、电阻率高、硬度高、熔点高、化学稳定性好、光学性能好等特点，应用非常广泛，在工业制造、医疗器件和日常生活中的使用都越来越普遍。
[0003]在某些陶瓷材料的加工过程中人们渴望一种更加快速、有效、干净的切割方式将陶瓷部件分割开来。传统方法可使用金刚石锯片进行切割，但随着工业技术的发展，锯片切割已经不能给满足高精密的陶瓷样品切割，激光切割在陶瓷上的应用从未止步，近年来激光在切割方面的使用越来越广泛，由于切割形式多样，可根据不同材料、尺寸、用途而使用不同的切割工艺。由于材料和设备方面的进步，使激光切割技术作为一种切割陶瓷的专门方法得到了生产厂家的认可。
[0004]陶瓷激光切割的基本原理是陶瓷材料吸收激光能量将光能转化为热能，在接触面将材料汽化，从而切割成我们需要的图形。但陶瓷表面光滑，反光率高，因而对的激光的吸收率不是很好，加工出来的产品外观质量、切缝缝宽等各方面都达不到要求。在激光切割陶瓷过程中容易出现跳线、漏光，陶瓷切割面发黄、发黑现象，切割质量差，切割效率低。
[0005]因此有必要设计一种用于陶瓷激光切割的吸收剂及其制备方法，以克服上述问题。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种用于陶瓷激光切割的吸收剂及其制备方法，其可以提高切割效率，改善加工出来的产品的质量。
[0007]本发明是这样实现的:
本发明提供一种用于陶瓷激光切割的吸收剂，其特征在于，该吸收剂由胭脂红、聚乙烯醇、红墨水以及水按一定比例混合加热制成；其中，各组分的具体比例为:胭脂红占该吸收剂质量比例的35%-45%，聚乙烯醇占该吸收剂质量比例的5%-15%，红墨水占该吸收剂质量比例的15%-25%、水占该吸收剂质量比例的25%-35%，以上各组分的所占质量比例总和为
100% ο
[0008]进一步地，所述红墨水由墨水红制备而成。
[0009]进一步地，该吸收剂涂覆于待切割的陶瓷表面。
[0010]本发明还提供一种用于陶瓷激光切割的吸收剂的制备方法，包括以下步骤:步骤一:将聚乙烯醇与水在100°c水浴加热，融化成水溶性的胶状物；步骤二:将胭脂红与水搅拌直到混合均匀；步骤三:将红墨水加入步骤二中混合而成的溶液中，搅拌均匀；步骤四:将步骤一中配制的水溶性胶状物加入至步骤三配制的液体中，搅拌均匀；步骤五:将水加入至步骤四得到的溶液中搅拌均匀，即可完成该吸收剂的制备；其中，胭脂红占该吸收剂质量比例的35%-45%，聚乙烯醇占该吸收剂质量比例的5%-15%，红墨水占该吸收剂质量比例的15%-25%、水占该吸收剂质量比例的25%-35%，以上各组分的所占质量比例总和为100%。[0011 ] 进一步地，步骤一中水的用量为占吸收剂质量比例8%-12%’步骤二中水的用量为占吸收剂质量比例12%-18%，步骤五中水的用量为占吸收剂质量比例5%。
[0012]本发明具有以下有益效果:
本发明提供的用于陶瓷激光切割的吸收剂涂覆于陶瓷表面后，可以增加陶瓷对激光的吸收率，涂覆吸收剂后的陶瓷激光加工效率、产品的良品率大大的提高，而该吸收剂是一种无污染的环保材料，不会增加加工过程中对环境的污染；该吸收剂属于水溶性材料，很容易清洗，不会对陶瓷本身性能产生影响；另外，本发明提供的用于陶瓷激光切割的吸收剂的制备方法也较为简单。
【具体实施方式】
[0013]下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0014]本发明实施例提供一种用于陶瓷激光切割的吸收剂，该吸收剂由胭脂红、聚乙烯醇、红墨水以及水按一定比例混合加热制成；其中，各组分的具体比例为:胭脂红占该吸收剂质量比例的35%-45%，聚乙烯醇占该吸收剂质量比例的5%-15%，红墨水占该吸收剂质量比例的15%-25%、水占该吸收剂质量比例的25%-35%，以上各组分的所占质量比例总和为
100% ο
[0015]所述红墨水由墨水红制备而成，墨水红为酸性染料，属二苯并哌喃系,由萤光黄邊Λ而得，为橙红色至棕红色粉末状。
[0016]该吸收剂涂覆于待切割的陶瓷表面，可以增加陶瓷对激光的吸收率，涂覆吸收剂后的陶瓷激光加工效率、产品的良品率大大的提高，而该吸收剂是一种无污染的环保材料，不会增加加工过程中对环境的污染；该吸收剂属于水溶性材料，很容易清洗，不会对陶瓷本身性能产生影响。
[0017]本发明还提供一种用于陶瓷激光切割的吸收剂的制备方法，包括以下步骤: 步骤一:将聚乙烯醇与水在100°c水浴加热，融化成水溶性的胶状物。
[0018]步骤二:将胭脂红与水搅拌直到混合均匀。
[0019]步骤三:将红墨水加入步骤二中混合而成的溶液中，搅拌均匀。
[0020]步骤四:将步骤一中配制的水溶性胶状物加入至步骤三配制的液体中，搅拌均匀。
[0021]步骤五:将水加入至步骤四得到的溶液中搅拌均匀，即可完成该吸收剂的制备；其中，胭脂红占该吸收剂质量比例的35%-45%，聚乙烯醇占该吸收剂质量比例的5%-15%，红墨水占该吸收剂质量比例的15%-25%、水占该吸收剂质量比例的25%-35%，以上各组分的所占质量比例总和为100%。进一步的，在本较佳实施例中，步骤一中水的用量为占吸收剂质量比例8%-12%，步骤二中水的用量为占吸收剂质量比例12%-18%，步骤五中水的用量为占吸收剂质量比例5%。
[0022]上面配制而成的溶液即为用于陶瓷激光切割的吸收剂，应用于切割陶瓷的具体方式如下:取待加工的陶瓷片置于工作台上，取无尘布轻轻沾取少量吸收剂涂覆与陶瓷表面，陶瓷表面涂覆的吸收剂颜色要均匀，不能有的地方吸收剂涂的很多、而有的地方几乎没涂。将涂覆好吸收剂的陶瓷片放置于通风的地方，或者在涂覆吸收剂的工作台上面放置一盏大功率散热灯，让吸收剂更好的与陶瓷片结合。
[0023]在优选的实施例中，涂覆过吸收剂的陶瓷需要面对着激光的出光方向。
[0024]在优选的实施例中，所述激光吸收剂为对可见光透明的染料。
[0025]在优选的实施例中，所述激光光束提供的能量由能量密度决定，能量密度由以下公式确定:能量密度=(切割功率X切割速度)/光斑直径，所述光斑直径通过调节焦点位置进行调节。
[0026]在优选的实施例中，所述待切割工件与激光光束之间的相对运动通过工作台运动带动待测工件运动而相对出射的激光光束运动，所述激光器的功率根据工作台的运动速度进行调节并调节补偿工作台加速或减速过程中的能量变化。
[0027]上述陶瓷激光切割涂覆吸收剂的方法，在待切割的陶瓷上面涂覆吸收剂有效的解决了陶瓷对激光吸收率不高所带来的问题，同时也提高了陶瓷激光切割的效率。
[0028]综上所述，本发明提供的用于陶瓷激光切割的吸收剂及其制备方法可以有效的提高切割效率，改善加工出来的产品的质量。
[0029]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于陶瓷激光切割的吸收剂，其特征在于，该吸收剂由胭脂红、聚乙烯醇、红墨水以及水按一定比例混合加热制成； 其中，各组分的具体比例为:胭脂红占该吸收剂质量比例的35%-45%，聚乙烯醇占该吸收剂质量比例的5%-15%，红墨水占该吸收剂质量比例的15%-25%、水占该吸收剂质量比例的25%-35%，以上各组分的所占质量比例总和为100%。
2.如权利要求1所述的用于陶瓷激光切割的吸收剂，其特征在于:所述红墨水由墨水红制备而成。
3.如权利要求1所述的用于陶瓷激光切割的吸收剂，其特征在于:该吸收剂涂覆于待切割的陶瓷表面。
4.如权利要求1至3任一项所述的用于陶瓷激光切割的吸收剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一:将聚乙烯醇与水在100°C水浴加热，融化成水溶性的胶状物； 步骤二:将胭脂红与水搅拌直到混合均匀； 步骤三:将红墨水加入步骤二中混合而成的溶液中，搅拌均匀； 步骤四:将步骤一中配制的水溶性胶状物加入至步骤三配制的液体中，搅拌均匀； 步骤五:将水加入至步骤四得到的溶液中搅拌均匀，即可完成该吸收剂的制备； 其中，胭脂红占该吸收剂质量比例的35%-45%，聚乙烯醇占该吸收剂质量比例的5%-15%，红墨水占该吸收剂质量比例的15%-25%、水占该吸收剂质量比例的25%-35%，以上各组分的所占质量比例总和为100%。
5.如权利要求1所述的用于陶瓷激光切割的吸收剂的制备方法，其特征在于:步骤一中水的用量为占吸收剂质量比例8%-12%，步骤二中水的用量为占吸收剂质量比例12%-18%，步骤五中水的用量为占吸收剂质量比例5%。
【专利摘要】本发明涉及一种用于陶瓷激光切割的吸收剂，该吸收剂由胭脂红、聚乙烯醇、红墨水以及水按一定比例混合加热制成；其中，各组分的具体比例为：胭脂红占该吸收剂质量比例的35%-45%，聚乙烯醇占该吸收剂质量比例的5%-15%，红墨水占该吸收剂质量比例的15%-25%、水占该吸收剂质量比例的25%-35%，以上各组分的所占质量比例总和为100%。本发明还提供一种用于陶瓷激光切割的吸收剂的制备方法。所述用于陶瓷激光切割的吸收剂及其制备方法可以有效的提高切割效率，改善加工出来的产品的质量。
【IPC分类】B23K26-18
【公开号】CN104646824
【申请号】CN201510037451
【发明人】刘勇, 张丽华, 何智恒, 王兴成, 程英
【申请人】武汉华工激光工程有限责任公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年1月26日