用于陶瓷激光切割的吸收劑及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于陶瓷激光切割的吸收劑及其制備方法，應用于激光切割領域。
【背景技術】
[0002]隨著陶瓷應用領域的不斷擴大，激光在陶瓷加工方面的巨大潛力日趨顯現。激光加工方法尤其適合于常規方法不適用和不經濟的方法，激光切割陶瓷已經在硬脆性陶瓷類材料的加工方面體現出強大的發展潛力。陶瓷材料由于其機械強度高、電阻率高、硬度高、熔點高、化學穩定性好、光學性能好等特點，應用非常廣泛，在工業制造、醫療器件和日常生活中的使用都越來越普遍。
[0003]在某些陶瓷材料的加工過程中人們渴望一種更加快速、有效、干凈的切割方式將陶瓷部件分割開來。傳統方法可使用金剛石鋸片進行切割，但隨著工業技術的發展，鋸片切割已經不能給滿足高精密的陶瓷樣品切割，激光切割在陶瓷上的應用從未止步，近年來激光在切割方面的使用越來越廣泛，由于切割形式多樣，可根據不同材料、尺寸、用途而使用不同的切割工藝。由于材料和設備方面的進步，使激光切割技術作為一種切割陶瓷的專門方法得到了生產廠家的認可。
[0004]陶瓷激光切割的基本原理是陶瓷材料吸收激光能量將光能轉化為熱能，在接觸面將材料汽化，從而切割成我們需要的圖形。但陶瓷表面光滑，反光率高，因而對的激光的吸收率不是很好，加工出來的產品外觀質量、切縫縫寬等各方面都達不到要求。在激光切割陶瓷過程中容易出現跳線、漏光，陶瓷切割面發黃、發黑現象，切割質量差，切割效率低。
[0005]因此有必要設計一種用于陶瓷激光切割的吸收劑及其制備方法，以克服上述問題。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于克服現有技術之缺陷，提供了一種用于陶瓷激光切割的吸收劑及其制備方法，其可以提高切割效率，改善加工出來的產品的質量。
[0007]本發明是這樣實現的:
本發明提供一種用于陶瓷激光切割的吸收劑，其特征在于，該吸收劑由胭脂紅、聚乙烯醇、紅墨水以及水按一定比例混合加熱制成；其中，各組分的具體比例為:胭脂紅占該吸收劑質量比例的35%-45%，聚乙烯醇占該吸收劑質量比例的5%-15%，紅墨水占該吸收劑質量比例的15%-25%、水占該吸收劑質量比例的25%-35%，以上各組分的所占質量比例總和為
100% ο
[0008]進一步地，所述紅墨水由墨水紅制備而成。
[0009]進一步地，該吸收劑涂覆于待切割的陶瓷表面。
[0010]本發明還提供一種用于陶瓷激光切割的吸收劑的制備方法，包括以下步驟:步驟一:將聚乙烯醇與水在100°c水浴加熱，融化成水溶性的膠狀物；步驟二:將胭脂紅與水攪拌直到混合均勻；步驟三:將紅墨水加入步驟二中混合而成的溶液中，攪拌均勻；步驟四:將步驟一中配制的水溶性膠狀物加入至步驟三配制的液體中，攪拌均勻；步驟五:將水加入至步驟四得到的溶液中攪拌均勻，即可完成該吸收劑的制備；其中，胭脂紅占該吸收劑質量比例的35%-45%，聚乙烯醇占該吸收劑質量比例的5%-15%，紅墨水占該吸收劑質量比例的15%-25%、水占該吸收劑質量比例的25%-35%，以上各組分的所占質量比例總和為100%。[0011 ] 進一步地，步驟一中水的用量為占吸收劑質量比例8%-12%’步驟二中水的用量為占吸收劑質量比例12%-18%，步驟五中水的用量為占吸收劑質量比例5%。
[0012]本發明具有以下有益效果:
本發明提供的用于陶瓷激光切割的吸收劑涂覆于陶瓷表面后，可以增加陶瓷對激光的吸收率，涂覆吸收劑后的陶瓷激光加工效率、產品的良品率大大的提高，而該吸收劑是一種無污染的環保材料，不會增加加工過程中對環境的污染；該吸收劑屬于水溶性材料，很容易清洗，不會對陶瓷本身性能產生影響；另外，本發明提供的用于陶瓷激光切割的吸收劑的制備方法也較為簡單。
【具體實施方式】
[0013]下面對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0014]本發明實施例提供一種用于陶瓷激光切割的吸收劑，該吸收劑由胭脂紅、聚乙烯醇、紅墨水以及水按一定比例混合加熱制成；其中，各組分的具體比例為:胭脂紅占該吸收劑質量比例的35%-45%，聚乙烯醇占該吸收劑質量比例的5%-15%，紅墨水占該吸收劑質量比例的15%-25%、水占該吸收劑質量比例的25%-35%，以上各組分的所占質量比例總和為
100% ο
[0015]所述紅墨水由墨水紅制備而成，墨水紅為酸性染料，屬二苯并哌喃系,由螢光黃邊Λ而得，為橙紅色至棕紅色粉末狀。
[0016]該吸收劑涂覆于待切割的陶瓷表面，可以增加陶瓷對激光的吸收率，涂覆吸收劑后的陶瓷激光加工效率、產品的良品率大大的提高，而該吸收劑是一種無污染的環保材料，不會增加加工過程中對環境的污染；該吸收劑屬于水溶性材料，很容易清洗，不會對陶瓷本身性能產生影響。
[0017]本發明還提供一種用于陶瓷激光切割的吸收劑的制備方法，包括以下步驟: 步驟一:將聚乙烯醇與水在100°c水浴加熱，融化成水溶性的膠狀物。
[0018]步驟二:將胭脂紅與水攪拌直到混合均勻。
[0019]步驟三:將紅墨水加入步驟二中混合而成的溶液中，攪拌均勻。
[0020]步驟四:將步驟一中配制的水溶性膠狀物加入至步驟三配制的液體中，攪拌均勻。
[0021]步驟五:將水加入至步驟四得到的溶液中攪拌均勻，即可完成該吸收劑的制備；其中，胭脂紅占該吸收劑質量比例的35%-45%，聚乙烯醇占該吸收劑質量比例的5%-15%，紅墨水占該吸收劑質量比例的15%-25%、水占該吸收劑質量比例的25%-35%，以上各組分的所占質量比例總和為100%。進一步的，在本較佳實施例中，步驟一中水的用量為占吸收劑質量比例8%-12%，步驟二中水的用量為占吸收劑質量比例12%-18%，步驟五中水的用量為占吸收劑質量比例5%。
[0022]上面配制而成的溶液即為用于陶瓷激光切割的吸收劑，應用于切割陶瓷的具體方式如下:取待加工的陶瓷片置于工作臺上，取無塵布輕輕沾取少量吸收劑涂覆與陶瓷表面，陶瓷表面涂覆的吸收劑顏色要均勻，不能有的地方吸收劑涂的很多、而有的地方幾乎沒涂。將涂覆好吸收劑的陶瓷片放置于通風的地方，或者在涂覆吸收劑的工作臺上面放置一盞大功率散熱燈，讓吸收劑更好的與陶瓷片結合。
[0023]在優選的實施例中，涂覆過吸收劑的陶瓷需要面對著激光的出光方向。
[0024]在優選的實施例中，所述激光吸收劑為對可見光透明的染料。
[0025]在優選的實施例中，所述激光光束提供的能量由能量密度決定，能量密度由以下公式確定:能量密度=(切割功率X切割速度)/光斑直徑，所述光斑直徑通過調節焦點位置進行調節。
[0026]在優選的實施例中，所述待切割工件與激光光束之間的相對運動通過工作臺運動帶動待測工件運動而相對出射的激光光束運動，所述激光器的功率根據工作臺的運動速度進行調節并調節補償工作臺加速或減速過程中的能量變化。
[0027]上述陶瓷激光切割涂覆吸收劑的方法，在待切割的陶瓷上面涂覆吸收劑有效的解決了陶瓷對激光吸收率不高所帶來的問題，同時也提高了陶瓷激光切割的效率。
[0028]綜上所述，本發明提供的用于陶瓷激光切割的吸收劑及其制備方法可以有效的提高切割效率，改善加工出來的產品的質量。
[0029]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種用于陶瓷激光切割的吸收劑，其特征在于，該吸收劑由胭脂紅、聚乙烯醇、紅墨水以及水按一定比例混合加熱制成； 其中，各組分的具體比例為:胭脂紅占該吸收劑質量比例的35%-45%，聚乙烯醇占該吸收劑質量比例的5%-15%，紅墨水占該吸收劑質量比例的15%-25%、水占該吸收劑質量比例的25%-35%，以上各組分的所占質量比例總和為100%。
2.如權利要求1所述的用于陶瓷激光切割的吸收劑，其特征在于:所述紅墨水由墨水紅制備而成。
3.如權利要求1所述的用于陶瓷激光切割的吸收劑，其特征在于:該吸收劑涂覆于待切割的陶瓷表面。
4.如權利要求1至3任一項所述的用于陶瓷激光切割的吸收劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一:將聚乙烯醇與水在100°C水浴加熱，融化成水溶性的膠狀物； 步驟二:將胭脂紅與水攪拌直到混合均勻； 步驟三:將紅墨水加入步驟二中混合而成的溶液中，攪拌均勻； 步驟四:將步驟一中配制的水溶性膠狀物加入至步驟三配制的液體中，攪拌均勻； 步驟五:將水加入至步驟四得到的溶液中攪拌均勻，即可完成該吸收劑的制備； 其中，胭脂紅占該吸收劑質量比例的35%-45%，聚乙烯醇占該吸收劑質量比例的5%-15%，紅墨水占該吸收劑質量比例的15%-25%、水占該吸收劑質量比例的25%-35%，以上各組分的所占質量比例總和為100%。
5.如權利要求1所述的用于陶瓷激光切割的吸收劑的制備方法，其特征在于:步驟一中水的用量為占吸收劑質量比例8%-12%，步驟二中水的用量為占吸收劑質量比例12%-18%，步驟五中水的用量為占吸收劑質量比例5%。
【專利摘要】本發明涉及一種用于陶瓷激光切割的吸收劑，該吸收劑由胭脂紅、聚乙烯醇、紅墨水以及水按一定比例混合加熱制成；其中，各組分的具體比例為：胭脂紅占該吸收劑質量比例的35%-45%，聚乙烯醇占該吸收劑質量比例的5%-15%，紅墨水占該吸收劑質量比例的15%-25%、水占該吸收劑質量比例的25%-35%，以上各組分的所占質量比例總和為100%。本發明還提供一種用于陶瓷激光切割的吸收劑的制備方法。所述用于陶瓷激光切割的吸收劑及其制備方法可以有效的提高切割效率，改善加工出來的產品的質量。
【IPC分類】B23K26-18
【公開號】CN104646824
【申請號】CN201510037451
【發明人】劉勇, 張麗華, 何智恒, 王興成, 程英
【申請人】武漢華工激光工程有限責任公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年1月26日