DD158642A1 - Verfahren zur farbigen dekoration von glas - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur farbigen Dekoration von Glasgegenstaenden und betrifft vorrangig die Herstellg. mechanisch resistenter farbiger Dekore sowohl bei Schmuck- als auch bei Gebrauchsglaesern. Ferner koennen mit diesem Verfahren dauerhafte farbige Markierungen, Skalen, Beschriftungen usw. an Stellen angebracht werden, die oberflaechenmaessig stark beansprucht sind. Ziel d. Erfindg. ist d. Schaffg. eines Verfahrens zur Herstellg. dauerhafter farbiger Dekore o. Markierungen an Glasgegenstaenden, wobei d. Nachteile bisheriger technischer Loesungen vermieden werden sollen. Es lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Dekorieren u. Markieren von Glasgegenstaenden zu finden, mit dem farbige Schmuckelemente, Skalen, Beschriftungen, Markierungen dauerhaft angebracht werden koennen. Das wird erfindungsgemaess dadurch erreicht, dass mittels eines Laserstrahls in die Oberflaeche des zu dekorierenden Gegenstands ein vorgegebenes Muster eingebracht wird und daran anschliessend die durch den Laserstrahl in der Glasoberflaeche erzeugten Vertiefungen mit der Farbkomponente gefuellt und diese eingebrannt wird. Es wurde gefunden, dass es vorteilhaft ist, das zu dekorierende Glas vor der Laserbehandlung chemisch durch Tieftemperaturionenaustausch in Kaliumnitrat zu verfestigen und nach dem Eingravieren des Dekors den Gegenstand mit einer Lithiumnitratschmelze in Beruehrung zu bringen.
Description
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur farbigen Dekoration von Glasgegenständen. Es dient vorrangig zur Herstellung mechanisch resistenter farbiger Dekore sowohl bei Schmuck- als auch bei Gebrauchsgläsern. Weiterhin können mit diesem "Verfahren dauerhafte farbige Markierungen, Skalen, Beschriftungen u. a. angebracht werden, die insbesondere durch mechanische Einwirkungen wie Seibung u. ä. an der Oberfläche des Glasgegenstandes in ihrer Haftfähigkeit gefährdet sind·
Gläser wurden bisher auf sehr unterschiedlichen Wegen dekoriert. So kann man beispielsweise durch Schleifen, Schneiden oder Ätzen farbig überfangener Gläser farbige Negativdrücke aufbringen. S1Ur filigrane Schmuckelemente ist das Ätzen mittels Laserstrahl üblich (DD-PS 118251). Farbige Positivdekore konnten mit diesen Verfahren nicht realisiert werden, d. h. die mit dem Laserstrahl geätzten Linien und Flächen weisen die Farbe des Untergrundes auf. Weitere Dekorationsmöglichkeiten sind das Aufbringen von Lustern oder Metallschichten .
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Weite Verbreitung zur Herstellung farbiger Dekore hat der Siebdruck gefunden. Der Nachteil der Siebdruckdekore liegt vor allem in ihrer geringen mechanischen Resistenz, zum Beispiel bei der Beanspruchung durch maschinelle Reinigungsverfahren der Gläser.
Zum inbringen von Markierungen oder Skalen bedient man sich in der Regel des Sandstrahlens, des Ultraschalls oder des Säureätzens. Farbige Markierungen sind auf diese Weise nicht herstellbar. In der japanischen Patentschrift IA 4-9-4352 wird ein Verfahren zum Auftragen farbiger Bilder auf Glas und Keramik mittels Laserstrahlung vorgestellt, bei dem Farbschichten auf das zu dekorierende Glas aufgebracht und mittels Laser eingebrannt wurden. Von Nachteil ist dabei, daß die Farbschichten sehr gleichmäßig aufgebracht werden müssen und ein großer Teil der Farbkomponente durch den Laserstrahl verdampft wird und somit für die Dekoration verlorengeht.
Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung dauerhafter farbiger Dekore und/oder Markierungen an Gläsgegenständeh, wobei die Nachteile bisheriger technischer Lösungen vermieden werden sollen.
Der Erfindung liegt die ,Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Dekoration und/oder Markierung von Gegenständen aus Glas zu finden, wodurch dauerhafte farbige Schmuckelemente, Skalen, Beschriftungen, Markierungen usw. angebracht werden.
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Srfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß mit Hilfe eines Laserstrahls in die Oberfläche des zu dekorierenden oder zu markierenden Glasgegenstandes ein vorgegebenes Muster eingebracht wird und daran anschließend die durch den Laserstrahl in der Glasoberfläche erzeugten Vertiefungen mit der Farbkomponente gefüllt und diese eingebrannt wird. Das Auffüllen der lasergeätzten Vertiefungen kann durch Aufsprühen der Farbkomponente und anschließende Entfernung des Farbkörpers von der ungeätzten Oberfläche durch Abstreifung, Heibung oder Politur erfolgen oder die Farbkomponente wird direkt in die Vertiefungen eingerieben. Das infolge der Laserbearbeitung erzeugte Kitzmuster besitzt darüberlhinaus
aufgrund der relativ rauhen Oberfläche eine gute Haftfähigkeit der Farbkomponente·
Um eine gleichmäßige Verteilung der Farbe in den mittels Laserstrahl eingebrachten Vertiefungen zu erreichen, erweist es sich als vorteilhaft, das zu dekorierende Glas vor der Laserbehandlung chemisch durch Tieftemperaturionenaustausch in KNOo zu verfestigen·
Nach dem Eingravieren des aufzubringenden Dekors oder der Markierung wird das Glas mit einer LiNO^-Schmelze in Berührung gebracht, wobei das vom Laser eingravierte Muster bzw. Markierung infolge Eukryptit oder Spodumenbildung oberflächlich auskristallisiert. Die anschließend in die kristallisierten Vertiefungen eingebrachten Farbkomponenten verteilen sich dort entlang der Korngrenzen s'ehr homogen, so daß nach dem Einbrennen die Farbe überall gleichmäßig erscheint und tiefer in die Glasmatrix eingedrungen ist.
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Die Erfindung wird durch folgende Ausführungsbeispiele noch näher erläutert, wobei die Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt ist.
luf ein Glasrohr von 20 mm Durchmesser und 3 mm Wandstärke wurde eine Skala aufgebracht. Dazu wurde das Rohr in einer Drehvorrichtung mit konstanter Geschwindigkeit um die Längsachse gedreht. Mit Hilfe eines CC^-Lasers von 200 Watt Leistung wurden im Abstand von zwei Millimetern auf dem Glasrohrmantel Billen von 0,5 nun Breite eingraviert. Nach der Lasergravur wurde das Glasrohr mit blauer Siebdruckfarbe besprüht und anschließend die überschüssige Farbe mittels eines Bakels aus Hartgummi abgerieben. Während die ursprüngliche Oberfläche wieder frei von Farbkomponenten war, befand sich in der durch den Laser gravierten Skala weiterhin die Einbrennfarbe. Bei 500 - 55O0G wurde nun die Farbe zwei Stunden eingebrannt und dann langsam abgekühlt. Die eingravierte Skala war kräftig blau eingefärbt.
Ein farbloses Stielglas wurde durch gleichmäßiges Drehen auf einem Drehteller bei gleichzeitigem langsamen .Anheben mit einem Laser analog Beispiel 1 dekoriert. Nach der Laserdekoration wurde das Glas mit einer roten Einbrennfarbe besprüht und die überschüssige Farbe wie in Beispiel 1 abgerieben und die in der Gravur verbliebene Farbe eingebrannt. Das Glas zeigte ein rotes Streifendekor, das sich durch mechanische Einwirkungen, wie Kratzen und iteiben nicht entfernen ließ.
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Über ein Stangenglas wurde eine Metallschablone mit einem Weinlaub-Dekor geschoben und das Glas auf einem Drehteller bei gleichzeitiger Yertikalbewegung des Tellers gedreht. Während dieser Bewegung rasterte der Laserstrahl analog Beispiel 1 die gesamte Metallschablone ab und hinterließ auf dem Stangenglas das gewünschte Dekor. .Anschließend wurde das Glas mit einer grünen Farbkomponente gewalzt und die überschüssige Farbe abgerieben, so daß nur noch in den durch den Laser erzeugten Vertiefungen der Glasoberfläche Farbstoff vorhanden war, der durch die entsprechende !Temperaturbehandlung eingebrannt wurde. Das Glas zeigte ein kräftiges grünes Weinlaubmuster. Die Farbe wies eine hohe mechanische Abriebfestigkeit auf.
Sin Natron-Kalk-Glas in Form eines Kelches wurde dem K/lla-Ionenaustausch in einer KNO^-SaIζschmelze über 4 Stunden bei 4000C unterworfen und anschließend gereinigt. Nun wurde gemäß Beispiel 2 der Glaskelch mit dem Laserstrahl dekoriert, inschließend wurde das Glas dem Li/Ha-Ionenaustausch in einer LiUOo/NalTCU-Salzschmelze (40 : 60) bei 35O0G 20 Minuten unterzogen, wobei die mit Laserstrahl bearbeiteten Teile der Oberfläche auskristallisierten und weiß erschienen. Die Einfärbung dieser weißen Flächen erfolgt durch Aufwalzen eines gelben Farbkörpers und anschließendem Abrieb der überstehenden Farbkomponente. Das Einbrennen des farbigen Dekors erfolgt bei 500 - 55O0G über zwei Stunden. Das Glas zeigte ein leuchtend gelbes Dekor, das eine hohe mechanische Abriebfestigkeit und Beständigkeit gegenüber Waschlösungen aufweist.
- β-
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Ein farbloses Stielglas wurde auf einem Drehteller langsam gedreht. Mt Hilfe des unter Beispiel 1 beschriebenen Lasers wurde durch mechanische luf- und Ibbewegung der Linse ein sinuswellenartiges Muster in das Glas eingraviert. In die eingravierten Rillen wurde eine Mischung aus Titannitrid-FuIver der Körnung kleiner 1 um und einer farblosen Glasfritte, angemaischt mit Siebdrucköl, eingerieben. Bach dem Einbrennen bei 55O0C zeigte sich ein goldfarbenes Muster auf dem Glas, das durch mechanische Wäsche nicht entfernt werden konnte.
Claims (2)
- 229493 8Erfindunpsansprucht1. Verfahren zur Dekoration oder Markierimg von Gegenständen aus Glas dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe eines Laserstrahls hinreichender Energiedichte auf der Ober» fläche des zu dekorierenden oder zu markierenden Glasgegenstandes das vorgesehene Muster eingraviert wird und in diese Gravur in einem nachfolgenden zweiten Prozeßschritt eine Farbkomponente eingesprüht, aufgewalzt oder eingerieben wird, wobei anschließend die auf der nichtde« korierten Oberfläche befindliche Farbe entfernt wird und somit nur in den vom Laserstrahl geätzten Mustern Farbkomponenten vorliegen, die entsprechend eingebrannt oder aufgeschmolzen werden.
- 2. Verfahren nach Punkt 1 dadurch gekennzeichnet, daß als Farbkörper Siebdruckfarben, Emails oder Farbglasfritten einzeln oder im Gemisch verwendet werden.
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|---|---|---|---|---|
| FR2760202A1 (fr) * | 1997-03-03 | 1998-09-04 | Vtf Ind Sarl | Procede de realisation de bandeaux de commande, notamment pour appareils electromenagers |
| FR2843913A1 (fr) * | 2002-08-29 | 2004-03-05 | De Preneuf Jean Martinant | Procede pour realiser un decor |
| ITTV20090155A1 (it) * | 2009-07-31 | 2011-02-01 | Ricamificio Ds Di Dussin Silvana | Sistema per la decorazione su materiali rigidi |
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1981
- 1981-04-24 DD DD22949381A patent/DD158642A1/de unknown
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| EP0868960A1 (de) * | 1997-03-03 | 1998-10-07 | Vtf Industries, S.A.R.L. | Verfahren zur Herstellung von Steuerpultschildern, insbesondere für elektrische Haushaltgeräte |
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