ES2945668T3 - Lámina de vidrio cerámico monolítica que presenta una superficie texturizada - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un método de texturado de una placa vitrocerámica por medio de un láser, que consiste en: proporcionar una placa vitrocerámica monolítica que tiene una cara anterior lisa y una cara posterior con una superficie texturada que incluye proyecciones primarias; posicionar dicha placa vitrocerámica sobre un soporte, siendo dicho soporte reflectante en al menos una sección de su superficie; y texturizar una zona de la cara anterior de dicha placa vitrocerámica con radiación láser. La invención también se refiere a una placa de vitrocerámica texturizada que puede obtenerse mediante este método. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Lámina de vidrio cerámico monolítica que presenta una superficie texturizada

La presente invención se refiere a un proceso para texturizar una lámina de vidrio cerámico mediante láser, así como a una lámina de vidrio cerámico texturizada susceptible de obtenerse por este proceso.

Ya se conoce bien la texturización de las láminas de vidrio cerámico por la cara inferior y superior, especialmente mediante el uso de rodillos de laminación grabados. Estas técnicas de texturización tienen el inconveniente de ser costosas y poco flexibles.

También es posible grabar un patrón en el material de vidrio cerámico por ablación del material (mecánicamente o por láser). Sin embargo, esta técnica sólo permite ahuecar el material pero no generar porciones engrosadas. La solicitud de patente US 2016/280594 A1 describe una lámina de vidrio cerámico monolítica que comprende una cara frontal y una cara posterior, teniendo dicha cara posterior una superficie texturizada puntualmente mediante láser. Más recientemente, se han propuesto procesos para texturizar vidrios cerámicos mediante calentamiento local usando un tratamiento con láser. Este tratamiento con láser induce cambios locales en los volúmenes, lo que permite crear deformaciones locales con exceso de grosor o con carencia de grosor. También se puede aplicar una fuerza externa para mejorar la deformación durante el tratamiento con láser. Sin embargo, con estos procesos se deben generar una a una pequeñas deformaciones (correspondientes como máximo a un disco de aproximadamente quince milímetros de diámetro), lo que requiere un largo tiempo de tratamiento para definir grandes zonas tales como, por ejemplo, la zona de calentamiento de una lámina de vidrio cerámico destinada a una placa de cocina.

La presente invención propone un proceso de texturización por radiación láser que permite superar los inconvenientes de los procesos descritos anteriormente. El proceso según la invención permite especialmente texturizar rápidamente grandes superficies y ofrecer una determinada flexibilidad. Más precisamente, la presente invención se refiere a un proceso para texturizar una lámina de vidrio cerámico monolítica, que comprende:

- proporcionar una lámina de vidrio cerámico monolítica que comprende una cara frontal lisa y una cara posterior que tiene una superficie texturizada que comprende salientes primarios que tienen una altura de 0,01 a 1 mm posicionados periódicamente;

- posicionar la lámina de vidrio cerámico sobre un soporte, siendo dicho soporte reflectante en al menos parte de su superficie; y

- texturizar una zona de la cara frontal de la lámina de vidrio cerámico mediante radiación láser.

Inesperadamente, se ha observado que el proceso de la invención permite en efecto generar salientes (o proyecciones) secundarios sobre la cara frontal de la lámina de vidrio cerámico. Aunque estos salientes secundarios obviamente no tienen las mismas dimensiones que los salientes primarios, los salientes secundarios, por otro lado, tienen la misma disposición relativa entre los mismos que los salientes primarios entre sí. Por lo tanto, parece que el proceso según la invención permite “copiar” la textura de la superficie posterior sobre la superficie frontal. Aún más sorprendentemente, los salientes secundarios se generan solo opuestos a la una o más partes reflectantes del soporte. Por lo tanto, es posible transferir sobre la superficie frontal de la lámina de vidrio cerámico un patrón formado sobre el soporte mediante piezas reflectantes.

La lámina de vidrio cerámico es monolítica, es decir, que está formada por un solo bloque/es de una sola pieza. Típicamente, tiene un grosor de 2 a 15 mm, en particular de 3 a 10 mm, por ejemplo, 4, 5, 6, 7 u 8 mm. Las dimensiones (largo y ancho) de la lámina de vidrio cerámico dependen de la aplicación a la que se destine: generalmente tiene unas dimensiones de 20 a 120 cm, en particular para estas aplicaciones en dispositivos de cocina, pero también puede tener dimensiones mayores, por ejemplo, superiores a 200 cm, para aplicaciones de encimera.

La lámina de vidrio cerámico tiene, antes de la texturización, una cara frontal sustancialmente lisa (generalmente la cara destinada a ser visible para el usuario), es decir, una superficie cuyas irregularidades superficiales son tales que la radiación incidente sobre la superficie no se desvía significativamente por estas irregularidades superficiales. Por el contrario, la cara posterior tiene una superficie texturizada que comprende salientes (o proyecciones) primarios que tienen una altura de 0,01 a 1 mm. La forma de los salientes primarios no está particularmente limitada. Pueden tener especialmente forma piramidal, cónica, semiesférica o semielíptica. Los picos de dos salientes primarios adyacentes están típicamente separados por una distancia de 0,5 a 5 mm. Preferiblemente, los salientes primarios se posicionan periódicamente, típicamente en forma de matriz, por ejemplo, a lo largo de líneas paralelas entre sí y al tresbolillo con respecto a los salientes de las líneas adyacentes. Tal lámina de vidrio cerámico se puede obtener de manera conocida por laminación pasando una placa de vidrio madre (es decir, antes de la ceramización) entre dos rodillos de laminación: un rodillo de superficie lisa con el fin de obtener una superficie frontal lisa, y un rodillo grabado en negativo para obtener una superficie posterior texturizada dotada de una matriz de salientes primarios. La cara posterior generalmente está texturizada en toda su superficie o al menos en el 90 % de la superficie.

La lámina de vidrio cerámico usada es generalmente un vidrio cerámico de aluminosilicato de litio. Tiene preferiblemente una composición química que comprende los siguientes constituyentes dentro de los límites definidos a continuación, expresada en porcentajes en peso:

Los agentes clarificantes pueden seleccionarse, por ejemplo, de óxidos de arsénico, antimonio o estaño. En una realización particular, la lámina de vidrio cerámico está libre de óxido de antimonio y arsénico.

La lámina de vidrio cerámico puede comprender colorantes, especialmente seleccionados de óxido de vanadio, óxido de hierro, óxido de cobalto, óxido de cerio, óxido de selenio, óxido de cromo, o incluso óxido de níquel, óxido de cobre y óxido de manganeso. La lámina de vidrio cerámico es preferiblemente un vidrio cerámico coloreado con óxido de vanadio. Puede comprender del 0,01 al 0,5 % en peso de óxido de vanadio opcionalmente en combinación con otros colorantes tales como óxido de hierro, óxido de cobalto u óxido de manganeso.

La lámina de vidrio cerámico se posiciona sobre un soporte antes de someterse al tratamiento con láser según la invención. Preferiblemente, la lámina de vidrio cerámico descansa totalmente sobre el soporte, es decir, que una de las superficies de la lámina de vidrio cerámico está totalmente en contacto con el soporte. La superficie en contacto con el soporte puede ser tanto la cara frontal lisa como la cara posterior texturizada. En una realización particular, la lámina de vidrio cerámico se posiciona de manera que la cara frontal lisa esté en contacto con el soporte. De hecho, se ha observado que los salientes secundarios generados en la cara frontal tienen en este caso una altura mayor. El soporte es reflectante en al menos parte de su superficie. Preferiblemente, el soporte tiene una primera zona de superficie reflectante y una segunda zona de superficie no reflectante (es decir, una zona sustancialmente absorbente y/o transparente a la longitud de onda de la radiación láser). Para los fines de la presente invención, “superficie reflectante” significa una superficie que refleja al menos el 50 %, preferiblemente al menos el 70 %, incluso al menos el 80 % o incluso al menos el 90 % de la radiación láser. Por el contrario, para los fines de la presente invención, se entiende por “superficie no reflectante” una superficie que refleja menos del 20 %, preferiblemente menos del 10 % (es decir, que absorbe, transmite y/o difunde al menos el 80 %, preferiblemente al menos el 90 %) de la radiación láser. La reflexión se define en el presente documento como la reflexión especular de la radiación láser por el soporte, siendo esta última igual al valor del 100 % del que se restan la transmisión, la absorción y la reflexión difusa de la radiación láser por el soporte. Por el contrario, la expresión “absorción y/o transmisión” define la parte de la radiación láser transmitida o absorbida por el soporte, siendo esta última igual al valor del 100 % a partir del cual se resta la reflexión total (especular y difusa) de la radiación láser por el soporte. En una realización particular, la superficie no reflectante es una superficie sustancialmente absorbente.

El soporte puede tener varias zonas reflectantes y/o varias zonas no reflectantes. La superficie de la zona o zonas reflectantes representa generalmente al menos el 1 %, preferiblemente al menos el 5 %, o incluso al menos el 10 % de la superficie del soporte. Generalmente representa como máximo el 50 % de la superficie del soporte. Típicamente, el soporte tiene un tamaño al menos igual al tamaño del vidrio cerámico a texturizar, por ejemplo, dimensiones (largo y ancho) de 20 a 120 cm.

En una realización particular, se puede posicionar una máscara sobre la parte superior de la lámina de vidrio cerámico. La función de la máscara es evitar la irradiación de las zonas enmascaradas por dicha máscara por la radiación láser. Como resultado, las zonas enmascaradas no se ven afectadas por el tratamiento con láser posterior. En la presente realización, el soporte tiene preferiblemente una superficie totalmente reflectante.

El proceso según la invención comprende una etapa de texturización por radiación láser. Más particularmente, la lámina de vidrio cerámico es irradiada por la radiación láser orientada hacia el soporte. El uso de la radiación láser permite proporcionar la energía necesaria a la lámina de vidrio cerámico para provocar la expansión local de la misma y la aparición de un relieve en las zonas de la cara frontal de la lámina de vidrio cerámico opuestas a la zona o zonas de superficie reflectante del soporte. En el proceso según la invención, de hecho, la radiación láser realiza una doble pasada a través de la lámina de vidrio cerámico en las zonas opuestas a la zona o zonas de superficie reflectante del sustrato. Por lo tanto, es posible obtener un calentamiento rápido (generalmente en un tiempo inferior o igual a algunos segundos, o incluso a 1 segundo) y localizado, así como un rápido enfriamiento de la lámina de vidrio cerámico, lo que permite que aparezca y se asiente el relieve. Las temperaturas alcanzadas en la lámina de vidrio cerámico opuesta a las zonas de superficie reflectante del soporte generalmente son superiores a 700 0C, por ejemplo, aproximadamente 750 0C, incluso 850 0C, a 1150 0C, incluso 1100 0C o 1050 0C. Por el contrario, se supone que las temperaturas alcanzadas en la lámina de vidrio cerámico opuesta a las zonas de superficie no reflectante del soporte son menores debido al simple paso de la radiación láser a través de la lámina de vidrio cerámico. Generalmente son al menos 1000C, incluso al menos 200 0C, o incluso al menos 300 0C o al menos 400 °C inferiores a las temperaturas alcanzadas en la lámina de vidrio cerámico opuesta a las zonas de superficie reflectante. Por lo tanto, las zonas de la lámina de vidrio cerámico opuestas a las zonas de superficie no reflectante del soporte se ven menos afectadas por el tratamiento de texturización. Además, sin desear quedar ligado a ninguna teoría, parece que los salientes primarios de la cara posterior actúan como lupas que concentran la radiación láser y provocan de este modo una deformación local adicional, en forma de salientes secundarios en la cara frontal, opuesta a las zonas de superficie reflectante del soporte.

La radiación láser procede preferiblemente de al menos un rayo láser que forma una línea (denominada “ línea láser” en el resto del texto) que irradia simultáneamente al menos parte del ancho de la lámina de vidrio cerámico, típicamente al menos el 0,1 %, preferiblemente al menos el 5 %, incluso al menos el 10 %, al menos el 20 %, al menos el 50 %, o incluso preferiblemente todo el ancho de la lámina de vidrio cerámico. El rayo láser en línea se puede obtener especialmente usando sistemas de enfoque óptico. Para poder irradiar simultáneamente todo el ancho de la lámina de vidrio cerámico, la línea láser se puede obtener combinando varias líneas láser elementales. El grosor de las líneas láser elementales está preferiblemente entre 0,01 y 1 mm. Su longitud es típicamente entre 5 mm y 1 m. Las líneas láser elementales generalmente se yuxtaponen una al lado de la otra para formar una sola línea de láser, de modo que toda la superficie de la lámina de vidrio cerámico se trate simultáneamente.

Las fuentes láser son típicamente diodos láser o láseres de fibra, especialmente láseres de fibra, diodos láser o láseres de disco. Los diodos láser permiten conseguir densidades de potencia elevadas de forma económica respecto a la alimentación eléctrica, con un tamaño compacto. Los láseres de fibra son aún más compactos, y la potencia por unidad de longitud obtenida puede ser aún mayor, pero a un coste superior. Por la expresión “ láseres de fibra” se entiende láseres en donde el lugar de generación de la radiación láser está desplazado espacialmente con respecto a su lugar de entrega, siendo la radiación láser entregada por medio de al menos una fibra óptica. En el caso de un láser de disco, la radiación láser se genera en una cavidad resonante que contiene el medio emisor, previsto en forma de disco, por ejemplo, un disco fino (aproximadamente 0,1 mm de grosor) de Yb:YAG. La radiación generada de este modo se acopla en al menos una fibra óptica dirigida hacia el sitio de tratamiento. El láser también puede ser un láser de fibra, en el sentido de que el medio de amplificación es en sí mismo una fibra óptica. Los láseres de fibra o de disco se bombean preferiblemente de forma óptica usando diodos láser. La radiación de las fuentes láser es preferiblemente continua.

La longitud de onda de la radiación láser y, por lo tanto, la longitud de onda de tratamiento, se encuentra preferiblemente dentro de un intervalo que se extiende de 500 a 1300 nm, en particular, de 800 a 1200 nm. Una longitud de onda de 900 a 1100 nm es particularmente adecuada para texturizar láminas de vidrio cerámico coloreadas con vanadio. Han demostrado ser particularmente adecuados los diodos láser de potencia que emiten a una o más longitudes de onda seleccionadas de 808 nm, 880 nm, 915 nm, 940 nm o 980 nm. En el caso de un láser de disco, la longitud de onda de tratamiento es, por ejemplo, de 1030 nm (longitud de onda de emisión para un láser Yb:YAG). Para un láser de fibra, la longitud de onda de tratamiento es típicamente de 900 a 1100 nm, por ejemplo, 1070 nm.

La radiación láser tiene típicamente una potencia P de 10 a 1000 W, preferiblemente de 50 a 500 W, o incluso de 70 a 300 W.

Durante la texturización de la lámina de vidrio cerámico se crea un movimiento relativo entre, por un lado, el conjunto formado por la lámina de vidrio cerámico dispuesta sobre el soporte y, por otro lado, la línea láser. Por lo tanto, el conjunto de lámina de vidrio cerámico y soporte puede moverse, en particular para desplazarse por traslación delante de la línea láser fija, generalmente por debajo. La presente realización es particularmente ventajosa para el tratamiento continuo. En otra realización, la línea láser se puede poner en movimiento, especialmente para desplazarse por traslación frente al conjunto de lámina de vidrio cerámico y soporte, generalmente por encima. En particular, la línea puede irradiar todo el ancho de la lámina de vidrio cerámico en una sola pasada. Como alternativa, cuando la línea láser no es lo suficientemente larga, pueden ser necesarias varias pasadas de la línea láser si se quiere tratar todo el ancho de la lámina de vidrio cerámico. La línea láser y, por lo tanto, opcionalmente cada línea láser elemental, se posiciona preferiblemente perpendicular a la dirección de desplazamiento relativa.

El conjunto de lámina de vidrio cerámico y soporte puede ponerse en movimiento usando cualquier medio de transporte mecánico, por ejemplo, cintas, rodillos o placas en traslación. El sistema de transporte permite monitorizar y regular la velocidad de movimiento.

Por supuesto, todas las posiciones relativas de la lámina de vidrio cerámico y del láser son posibles cuando la lámina de vidrio cerámico se puede irradiar adecuadamente. La lámina de vidrio cerámico se posicionará más generalmente en horizontal, pero también se puede posicionar en vertical, o en cualquier inclinación posible. Cuando la lámina de vidrio cerámico se posiciona horizontalmente, el láser se posiciona generalmente para irradiar la cara superior de la misma. El láser también puede irradiar la parte inferior de la lámina de vidrio cerámico. En este caso, el soporte debe posicionarse en la parte superior de la lámina de vidrio cerámico. También es necesario que el sistema de transporte de la lámina de vidrio cerámico, cuando se encuentra en movimiento, permita el paso de la radiación a la zona a irradiar. Este es el caso, por ejemplo, cuando se usan rodillos transportadores: dado que los rodillos están separados, es posible posicionar el láser en una zona situada entre dos rodillos sucesivos.

La velocidad de desplazamiento, es decir, la diferencia entre las velocidades respectivas de la lámina de vidrio cerámico y la línea láser, va generalmente en función de la potencia de la radiación láser usada y de la absorción de la lámina de vidrio cerámico a la longitud de onda de la radiación láser. Cuanto mayor sea la potencia del láser y mayor sea la absorción de la lámina de vidrio cerámico a la longitud de onda de la radiación láser, mayor será la velocidad de desplazamiento. La velocidad de desplazamiento v es generalmente de 1 a 1000 mm/min, preferiblemente de 5 a 500 mm/min, o incluso de 10 a 200 mm/min. La relación entre la potencia de la radiación láser y la velocidad de desplazamiento (P/v) es generalmente superior a 1,8 W.min/mm, incluso 3 W.min/mm, expresándose la potencia en W y la velocidad de desplazamiento en mm/min. Preferiblemente es inferior a 150 W.min/mm, incluso 100 W.min/mm o 50 W.min/mm. Como alternativa, o de manera acumulativa, la relación entre la potencia de la radiación láser P y la velocidad de desplazamiento v satisface preferiblemente la relación P = a.v b, en donde a es un parámetro que varía de 1,5 a 3,0 W.min/mm, preferiblemente de 2,0 a 2,6 W.min/mm, y b es un parámetro que varía de 50 a 100 W, preferiblemente de 60 a 90 W.

Preferiblemente, la absorción de la lámina de vidrio cerámico a la longitud de onda de la radiación láser es superior o igual al 20 %, preferiblemente superior al 25 % o al 30 %, e inferior o igual al 70 %, preferiblemente inferior o igual al 60 % o incluso al 50 %. La absorción se define como igual al valor del 100 % del que se restan la transmisión y la reflexión de la lámina de vidrio cerámico, medido para un grosor de 4 mm. La mayor parte de la energía suministrada por la radiación láser se “usa” para calentar la lámina de vidrio cerámico.

La texturización de la lámina de vidrio cerámico provoca la aparición de salientes secundarios, que tienen una altura de 2 a 50 μm, en la cara frontal opuesta a la zona o zonas de superficie reflectante del soporte. Los salientes secundarios obtenidos en la cara frontal de la lámina de vidrio cerámico tienen una disposición idéntica a la de los salientes primarios de la cara posterior. La lámina de vidrio cerámico también puede tener, después de la texturización, un aumento de la altura de la superficie de la cara frontal opuesta a la zona o zonas de superficie reflectante del soporte.

La figura 1 ilustra una realización del proceso según la invención. La lámina de vidrio cerámico 1 que comprende una cara frontal lisa 1a y una cara posterior texturizada 1b se posiciona sobre el soporte 4. La cara posterior 1b en contacto con el soporte 4 comprende salientes primarios 2 posicionados periódicamente. El soporte 4 comprende zonas de superficie reflectante 4a y zonas de superficie no reflectante 4b, en particular, zonas absorbentes. El conjunto de lámina de vidrio cerámico 1 y soporte 4 se pone en movimiento mediante un transportador de rodillos 7. Este movimiento, representado por la flecha en la figura 1, hace que el conjunto de lámina vidrio cerámico 1 y soporte 4 se desplace delante de una radiación láser 6, especialmente una línea láser, generada por una fuente láser 5. El paso de la radiación láser 6 orientada hacia las zonas de superficie reflectante 4a del soporte 4 provoca la aparición de salientes secundarios 3 en la cara frontal 1a de la lámina de vidrio cerámico 1, formando de este modo zonas texturizadas. Por el contrario, no se forman salientes secundarios 3 cuando el láser 6 pasa por delante de las zonas de superficie no reflectante 4b. Es posible así “copiar” la textura de la cara posterior 1b de la lámina de vidrio cerámico 1 sobre las zonas de la cara frontal 1a correspondientes a las zonas de superficie reflectante 4b del soporte 4, es decir, posicionadas en la parte superior de este último.

Otro objeto de la presente invención se refiere a una lámina de vidrio cerámico texturizada susceptible de obtenerse por el proceso que se ha descrito anteriormente. Por lo tanto, la presente invención también se refiere a una lámina de vidrio cerámico monolítica que comprende una cara frontal y una cara posterior, teniendo dicha cara posterior una superficie texturizada que comprende salientes primarios que tienen una altura de 0,01 a 1 mm posicionados periódicamente, caracterizada por que la cara frontal comprende una zona de superficie lisa y una zona de superficie texturizada que comprende salientes secundarios que tienen una altura de 2 a 50 μm, y por que la disposición relativa de los salientes secundarios entre sí es idéntica a la disposición relativa de los salientes primarios entre sí.

En otras palabras, la posición de los salientes secundarios entre sí en la cara frontal es sustancialmente idéntica a la posición de los salientes primarios entre sí en la cara posterior. Por ejemplo, en el caso de salientes primarios que forman una rejilla periódica, ésta última se reproduce para los salientes secundarios en las zonas texturizadas de la cara frontal.

Los picos de dos salientes secundarios adyacentes están típicamente separados por una distancia de 0,5 a 5 mm. Preferiblemente, los salientes secundarios se posicionan asimismo periódicamente, típicamente en forma de matriz, por ejemplo, a lo largo de líneas paralelas entre sí y al tresbolillo con respecto a los salientes de las líneas adyacentes. Los salientes secundarios tienen una altura de 2, incluso 5 μm, a 50, incluso 30 o 20 μm.

La zona de superficie texturizada de la cara frontal puede tener mayor altura con respecto a la zona de superficie lisa. Esta altura aumentada es típicamente de aproximadamente 5 a 100 μm, incluso de 10 a 70 μm. En este caso, la altura de los salientes secundarios se mide desde la superficie elevada.

La zona de superficie texturizada puede ser continua o discontinua, es decir, puede estar formada por varias subzonas texturizadas. La superficie de la zona texturizada de la cara frontal representa al menos el 1 %, preferiblemente al menos el 5 %, incluso al menos el 10 % de la superficie de la lámina de vidrio cerámico. Generalmente, representa como máximo el 50 % de la zona de superficie de la lámina de vidrio cerámico.

El proceso según la invención tiene la ventaja de permitir una texturización rápida de grandes zonas. Además, no requiere la aplicación de ninguna fuerza externa. Permite, mediante la simple irradiación láser de una lámina de vidrio cerámico, por un lado, copiar la textura de la cara posterior en la cara frontal y, por otro lado, transferir los patrones producidos en el soporte a la cara frontal usando una disposición adecuada de zonas reflectantes y zonas no reflectantes, especialmente zonas absorbentes, sobre el soporte. Los patrones pueden ser estéticos o funcionales. De hecho, los salientes secundarios son lo suficientemente grandes para ser discernibles a simple vista y/o al tacto.

La lámina de vidrio cerámico según la invención se puede usar para diversas aplicaciones tales como encimeras, en dispositivos de cocina, por ejemplo, placas de cocina, especialmente placas de cocción por inducción, o como elemento decorativo. Por lo tanto, la presente invención también se refiere a un dispositivo de cocina que comprende una lámina de vidrio cerámico como se ha descrito anteriormente u obtenida por el proceso descrito anteriormente. Cuando la lámina de vidrio cerámico se usa en un dispositivo de cocina, tal como una placa de cocina, es posible de este modo delimitar ciertas zonas, por ejemplo, el marco de las zonas de calentamiento o los botones de control, que pueden distinguirse fácilmente, en particular, por personas con discapacidad visual. Para las placas de cocción por inducción, la presencia de salientes en las zonas de calentamiento también permite limitar la superficie de contacto entre el recipiente a calentar y la lámina de vidrio cerámico. La presencia de un entrehierro aislante entre la lámina de vidrio cerámico y el recipiente a calentar limita las pérdidas de calor por conducción y como resultado el calentamiento de la lámina de vidrio cerámico, lo que conduce a un enfriamiento más rápido de la misma tras su uso. La invención se ilustra usando las siguientes realizaciones de ejemplo no limitantes.

Ejemplos

Una lámina de vidrio cerámico Kerablack+, comercializada por Eurokera, de 4 mm de grosor, coloreada con vanadio y con una cara frontal lisa y una cara posterior texturizada en forma de matriz periódica de púas de una altura de aproximadamente 80 μm (salientes primarios) se sometió a un tratamiento de texturización según la invención. El láser usado es un láser continuo con una longitud de onda de 980 nm enfocado en forma de línea láser con una longitud de 1 cm. La potencia del láser se establece en 114 W y la velocidad relativa de desplazamiento entre la línea láser y la lámina de vidrio cerámico se establece en 20 mm/min.

Se posiciona una primera muestra (I1) de lámina de vidrio cerámico con la cara posterior texturizada en contacto con un soporte de espejo de acero inoxidable que refleja el rayo láser. En este caso, la cara frontal lisa es irradiada por el rayo láser incidente. Este último atraviesa por primera vez la lámina de vidrio cerámico y se refleja en el soporte de espejo antes de atravesar la lámina de vidrio cerámico por segunda vez en la dirección opuesta (de la cara texturizada hacia la cara lisa). En la zona tratada se observa un grosor adicional de hasta 40 μm con respecto a la cara lisa no tratada de la lámina de vidrio cerámico. En la zona tratada también se observa la presencia de púas de 5 a 10 μm de altura (salientes secundarios) sobre la cara frontal.

Diversas observaciones, en particular al microscopio, permitieron verificar que el relieve de las púas obtenidas en la cara tenía una disposición idéntica al relieve de las púas de la cara posterior. En particular, la distancia entre los picos de dos púas adyacentes, los ángulos formados por tres púas adyacentes y la periodicidad de las púas son idénticos para las púas de la cara posterior y las de la cara frontal. La figura 2 muestra las observaciones al microscopio de la cara frontal lisa antes de la texturización (a) y después de la texturización (b) en comparación con la cara posterior texturizada (c).

Se posiciona una segunda muestra (I2) de lámina de vidrio cerámico con la cara frontal lisa en contacto con un soporte de espejo de acero inoxidable que refleja el rayo láser. A diferencia de la muestra I1, la cara posterior texturizada de la muestra I2 es irradiada por el rayo láser incidente. Este último atraviesa por primera vez la lámina de vidrio cerámico y se refleja en el soporte de espejo antes de atravesar la lámina de vidrio cerámico por segunda vez en la dirección opuesta (de la cara lisa hacia la cara texturizada). También se observa un grosor adicional y la presencia de púas en la cara frontal de la zona tratada. Sin embargo, en este caso, el grosor adicional se limita a unos pocos micrómetros, mientras que las púas en la cara frontal tienen una altura de hasta 15 μm. Por lo tanto, en el caso de una irradiación de la cara texturizada, a diferencia de una irradiación de la cara lisa, el grosor adicional prácticamente no es sensible al tacto, mientras que las púas de la cara frontal (salientes secundarios) se detectan fácilmente al tacto.

Se dispone una tercera muestra (I3) de lámina de vidrio cerámico con la cara frontal lisa en contacto con un soporte que comprende una zona de espejo de acero inoxidable que refleja el rayo láser y una zona de color negro no reflectante que absorbe el rayo láser (espejo de acero inoxidable oxidado con láser). La cara posterior texturizada es irradiada por el rayo láser incidente. En la zona de superficie reflectante del soporte, el rayo láser atraviesa por primera vez la lámina de vidrio cerámico y se refleja antes de atravesarla por segunda vez. En la zona de superficie no reflectante (en este caso absorbente), el rayo láser atraviesa la lámina de vidrio cerámico una sola vez antes de absorberse por el soporte. En la cara frontal de la zona tratada opuesta a la zona reflectante se aprecia de manera idéntica a la muestra I2 una altura ligeramente aumentada y unas púas que tienen una disposición idéntica a las de la cara posterior. Por el contrario, en la cara frontal opuesta a la zona no reflectante, se observa una reducción del grosor adicional que es casi imperceptible a simple vista o al tacto, así como una ausencia total de púas. Una irradiación de la cara frontal lisa (cara posterior texturizada en contacto con el soporte) conduce a observaciones similares.

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Una lámina de vidrio cerámico monolítica que comprende una cara frontal y una cara posterior, teniendo dicha cara posterior una superficie texturizada que comprende salientes primarios que tienen una altura de 0,01 a 1 mm posicionados periódicamente, caracterizada por que la cara frontal comprende una zona de superficie lisa y una zona de superficie texturizada que comprende salientes secundarios que tienen una altura de 2 a 50 μm, y por que la disposición relativa de los salientes secundarios entre sí es idéntica a la disposición relativa de los salientes primarios entre sí.

2. La lámina de vidrio cerámico según la reivindicación 1, caracterizada por que la zona superficial texturizada de la cara frontal presenta una altura aumentada con respecto a la zona de superficie lisa.

3. La lámina de vidrio cerámico según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada por que los salientes se alinean periódicamente a lo largo de líneas paralelas entre sí, y se posicionan en filas al tresbolillo con respecto a los salientes de las líneas con respecto a los salientes de las líneas adyacentes.

4. La lámina de vidrio cerámico según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que los picos de dos salientes adyacentes están separados por una distancia de 0,5 a 5 mm.

5. La lámina de vidrio cerámico según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que la zona de superficie texturizada representa al menos el 1 % de la superficie de la cara frontal.

6. Un proceso para texturizar una lámina de vidrio cerámico monolítica según se define en una de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende:

- proporcionar una lámina de vidrio cerámico monolítica que comprende una cara frontal lisa y una cara posterior que tiene una superficie texturizada que comprende salientes primarios que tienen una altura de 0,01 a 1 mm posicionados periódicamente;

- posicionar la lámina de vidrio cerámico sobre un soporte, siendo dicho soporte reflectante en al menos una porción de su superficie; y

- texturizar una zona de la cara frontal de la lámina de vidrio cerámico mediante radiación láser.

7. El proceso según la reivindicación 6, caracterizado por que la lámina de vidrio cerámico posicionada sobre el soporte discurre opuesta a la radiación láser.

8. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 6 o 7, caracterizado por que la radiación láser es una línea láser.

9. El proceso según una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado por que el soporte tiene una primera zona de superficie que refleja la radiación láser y una segunda zona de superficie no reflectante.

10. El proceso según una de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado por que se posiciona una máscara en la parte superior de la lámina de vidrio cerámico.

11. El proceso según una de las reivindicaciones 6 a 10, caracterizado por que la relación entre la potencia del láser, expresada en W, y la velocidad de desplazamiento, expresada en mm/min, es superior a 1,8.

12. Un dispositivo de cocina que comprende una lámina de vidrio cerámico según una de las reivindicaciones 1 a 5 o una lámina de vidrio cerámico obtenida por el proceso según una de las reivindicaciones 3 a 11.