项目概述
德国哥廷根大学的科学家们开发了一种玻璃衍射标记技术。这种方法通过烧蚀玻璃表面的少量材料,提供了一种快速、高效的衍射标记制作方法。残留的微浮雕在光照下可产生绚丽的光谱色彩。
行业困境
对金属、塑料和陶瓷进行激光打标是一项成熟的技术,例如,可以对产品和部件进行强化、标记或识别。但对玻璃进行高分辨率打标仍然是一项挑战。玻璃几乎不吸收任何可见光,因此必须使用红外或深紫外激光。使用红外光的技术无法提供微米或亚微米范围的空间分辨率,因为分辨率会随着波长的增加而增加。相比之下,准分子激光器在加工玻璃表面方面具有多种优势:紫外线范围内的短波长被玻璃强烈吸收,平面光束轮廓允许对较大区域进行平行加工。现有的掩膜投影技术可用于微结构加工。然而,掩膜投影需要先进的光学技术,而且通常使用的振幅掩膜会导致高光损。
创新解决方案
所开发的工艺采用低损耗光学元件和方法,利用准分子激光器进行平面激光烧蚀。高激光流量和干涉对比度导致周期性激光烧蚀。激光的整个光束轮廓都得到了利用,从而提高了吞吐量,增加了效率和对比度。干涉图案是通过将激光束分成至少两束(甚至更多束)而产生的。相位掩膜通过组合透镜成像在被加工材料的表面上。根据工业生产或加工的需要,可以连续移动工件。只要工件在所需光栅上移动一个或多个周期,就会触发激光脉冲。利用这种方法,现在可以在很短的时间内在工件表面(尤其是玻璃表面)制作出微米级光栅。由此产生的形状会呈现出强烈的色彩,类似于全息标记。光栅图案的不同结构周期会产生不同颜色的光栅。
为了提高打标灵活性,可以使用方形或圆形光圈,结合相位掩膜在工件上形成像素图像。每个像素都包含一个干涉光栅。在移动工件或光束时,可以生成基于像素的标记。
优点 ● 高效工艺,设置简单,无添加剂,工艺速度高 ● 耐高温,长期稳定 ● 机器可读 ● 标签色泽亮丽,美观度高,机器可读 ● 结构无(微)裂缝 ● 可在平面和曲面上贴标 应用 ● 在表面,特别是玻璃或玻璃陶瓷上贴标签(数据矩阵码、QR 码、徽标、文本),以达到吸引眼球的目的 ● 防伪标签 ● 表面的微纳米结构,如改变反射和透射率 ● 产品可追溯性、品牌保护 合作模式 该方法已在不同表面(玻璃、玻璃陶瓷和塑料)的不同图案上进行了成功测试,目前正在进一步开发在工业中的应用。技术方提供基于专利授权的更多开发与合作。