具有局部提高的透射的玻璃陶瓷炉灶面和其制造方法 [0002] 为了局部改变由玻璃陶瓷制成的构件的透射，迄今许多不同的变型方案是可能 的： [0003] -方面可以通过接合两个具有不同的透射的不同材料来产生一种局部具有另一 透射的构件。在此可使用所有接合方法，例如钎焊、熔焊和粘贴。在此不利的是，在此需要 具有不同的透射的两个不同的材料。这些材料必须耗费地单个制造，其中，调节出特定且不 同的透射是一个挑战，或者在许多情况下完全不可能。 [0004] 此外，两个不同的材料可以具有不同的机械、物理和化学特性。在温度变化耐受 性、化学耐受性和机械断裂强度方面，这可能在随后的使用情况下是不利的。此外，接合缝 也具有不同的物理和化学特性，并且可不利地作用于构件特性。此外，结合缝大多在视觉上 是干扰性的，或构成断裂起始棱边。此外，将闭合面添加到大构件中经常是非常困难的，这 是因为必须接合所有侧面，并且难以保持空隙大小；也不能将力施加到接合缝上，用以提升 增附作用。 [0005] 另一方面可以通过局部覆层来实现对透射的局部改变。这种解决方案例如在 W02012/001300A1中提出。与接合方法不同地，虽然在此仅需要一种材料，但额外地还需要 一种覆层材料，该覆层材料必须满足特定要求的透射特性。为了得到局部更高的透射，构件 的应该具有更小的透射的区域被覆层。为此前提条件是，整个构件的基础透射与已完成的 产品中的最高要求的透射一样大。在实践中，这同样可导致更高的费用，这是因为必要时要 改变玻璃的组成。 [0006] 局部覆层的费用也不可低估，这是因为必须以某种方式来掩盖。此外，在覆层方法 中不利的是，找到如下适当的覆层，其不仅在构件上要足够粘，而且在没有损坏的情况下满 足构件的所有随后的使用条件。 [0007] 额外地，覆层提供位于具有其它化学和物理特性的构件上的一种新表面。在产品 的外覆层的情况下可导致刮痕或其它改变和损坏。此外，覆层总是施布在表面上，这在触 觉、视觉、易刮划性或摩擦方面经常是不期望的。
[0008] 第三，用于激光标刻陶瓷材料、釉、陶瓷玻璃和玻璃的方法也由EP0233146B1公 知。在此，将待标刻的、作为辐射敏感的添加剂的材料与无机颜料颗粒以"陶瓷彩色体"的形 式混合，其通过激光辐射呈现出另一颜色。因为这种颜料颗粒仅可在熔化期间被输送入玻 璃和玻璃陶瓷中，所以这些颜料颗粒被一起熔融且不再有效果。仅在由粉末烧结成的陶瓷 中可以考虑这种方法。在表面上作用的脉冲和聚焦的激光辐射也是强制必需的，这是因为 陶瓷不是透明的。在此，最佳的、选出用于辐射的波长在该方法中是如下波长，在该波长，辐 射敏感的添加剂吸收最多，相反，待标刻的无机材料吸收最小。因此，前提条件是起始材料 的局部不同的吸收，即，在陶瓷中必须包含局部的吸收点，这些吸收点导致待标刻的起始材 料的局部不同的吸收（以及进而不同的色彩印象)。该标记的嵌入深度通常也不大于约1_， 这是因为陶瓷通常是不透明的。



[0009] 本发明所基于的任务是针对体积着色的玻璃陶瓷炉灶面改进显示性能，换言之， 即使当玻璃陶瓷被体积着色从而使该玻璃陶瓷对于观察者来说表现为被着以深色/暗色 时，也提供将光从布置在玻璃陶瓷炉灶台的下方的显示元件引导穿过玻璃陶瓷的可能性。 被着以深色/暗色的玻璃陶瓷板通常用于炉灶面，以便在视觉上隐藏布置在炉灶台下方的 加热元件和炉子的其它下部结构。另一方面存在也使显示元件可照射穿过玻璃陶瓷的期 望。本发明以出乎意料的简单方式解决了这些自相矛盾的指标要求。
[0010] 利用本发明也可取消将着色体(例如以无机颜料的形式）与整块的玻璃陶瓷构件 混合。也不需要附加的覆层或接合来产生局部的透射的改变。
[0011] 应该也可取消材料中的局部散射中心，这些散射中心通过局部破坏或改变起始材 料的结构而产生。
[0012] 利用本发明同样不再需要使用昂贵的脉冲和高聚焦激光器(该激光器的焦点必须 精确地穿过材料，并且该激光器仅可处理极其小的体积)。
[0013] 应该利用本发明来避免接合缝，即，视觉形象和可导致断裂的一个或多个附加的 构件棱边的存在的缺点。
[0014] 也应该以简单的方式和方法，在透射性方面改变更大的表面内的闭合面，而不必 为此添加其它材料。尤其是也取消了制造带有不同的透射的多个不同的起始材料。
[0015] 此外，不再需要为了局部影响透射而使用覆层。因此可取消寻找覆层材料和匹配 的覆层方法。但另一方面必要时也可使用覆层，以便匹配透射和/或颜色，或者以便提供其 它特性，例如抗反射特性。
[0016] 也可取消混入任何颗粒状的添加剂，这些添加剂与起始材料匹配，并且必须在化 学上与该起始材料协调。因此也可避免起始材料由于已混合的颜料造成的不均匀的色彩印 象。
[0017] 通常，对于本发明来说使用在可见波长范围（380nm-780nm)内着色的玻璃陶瓷。典 型地，这种在可见光谱范围内的着色也导致在红外线范围内存在的着色。
[0018] 在此根据本发明，透射的改变通过电磁辐射(例如具有1 μ m波长的二极管激光器 的激光辐射）的局部限定的、且在时间上限定的作用来实现，其中，辐射导致材料的局部加 热。
[0019] 为了得到玻璃陶瓷的局部的透射改变，玻璃陶瓷的温度被提高，直到发生透射改 变。随后优选地执行特别快的冷却。加温触发相应的物理化学反应，并且/或者提升起始 材料内的电子迁移率和离子迁移率。
[0020] 相应地，本发明设置了用于制造具有局部改变的透射的玻璃陶瓷炉灶面的方法， 其中，
[0021] -提供以着色的金属离子进行体积着色的玻璃陶瓷板并且
[0022] -电磁辐射局部限定地指向玻璃陶瓷板的表面的区域，电磁辐射在玻璃陶瓷板的 体积中被吸收，并且
[0023] -其中，如此来选择电磁辐射的功率密度，S卩，使得玻璃陶瓷板的被辐射的区域得 到加热，其中，至少如此长时间地加热，直到在被加热的区域的体积中，玻璃陶瓷材料在波 长为380纳米到780纳米之间的可见光谱范围内的至少一个光谱范围内的透射得到提高， 并且其中，
[0024] -在加热之后结束射入电磁辐射，并且冷却被辐射的区域。
[0025] 典型地，出现透射提升的温度位于玻璃陶瓷粘度为1014dpa · s的温度以上。
[0026] 优选地不用加热到软化点，在软化点粘度值为107 6dpa · s，以便避免形状改变。
[0027] 体积着色的玻璃或玻璃陶瓷在本发明的意义中理解为如下材料，其中，色心 (Farbzentren)或着色离子分布在材料中。即，色心或着色离子没有像颜料那样局部以着色 微晶的形式集中。根据着色材料，给定颜色的离子或色心溶于玻璃或玻璃陶瓷中，而颜料则 在材料中分散开。体积着色虽然相应影响透射，但不影响散射，相反地，颜料本身是散射颗 粒。但必要时不排除额外存在的颜料。
[0028] 利用该方法得到体积着色的整块的玻璃陶瓷炉灶面，其具有第一区域，在该第一 区域中对玻璃陶瓷的着色与相邻的第二区域不同，从而使第一区域的吸收系数小于相邻的 第二区域的吸收系数，并且进而，第一区域的在可见光谱范围内的整体光透射大于相邻的 第二区域的整体光透射，其中，第一区域的玻璃陶瓷中的光散射相对于第二区域的玻璃陶 瓷中的光散射按绝对值计算（absolut)提高了最高20%，优选提高了最高10%，特别优选提 1? 了最1? 5%，尤其优选提1? 了最1? 1%。即，第一区域的玻璃陶瓷中的光散射基本上等于光 透射未改变的相邻的第二区域的光散射。按绝对值计算最高提高了 20%的光散射的上限对 应如下情况，即，第一区域内的光散射小于第二区域内的光散射。伴随充其量稍微提高的 光散射，该光散射没有而作为可见的效果凸显。光散射是射入的整个强度减去直接透射的 光、菲涅耳反射和吸收所剩余的份额。按绝对值以百分比给出的散射提高涉及在光束透射 的情况下被散射的光份额。如果第二区域内的被散射的光强度份额例如是整个强度的3%， 那么意味着在第一区域内按绝对值计算提高5%，于是第一区域内的被散射的光强度份额是 3%+5%=8%。正如它们在本发明的意义中使用的那样，透射、散射、吸收和漫反射（Remission) 的概念相应于根据DIN5036-1的定义，并且可利用根据IS015368的测量准则来确定。
[0029] 整体光透射（integrale Lichttransmission)理解为在某一波长范围，例如波长 为380到780纳米之间的可见光谱范围上平均的光谱透射。光谱透射是特定波长情况下的 光透射。只要没有提到光谱透射，那么光透射的概念在本说明书的意义中理解为整体光透 射。第一区域的吸收系数当然不必在光的整个光谱范围(包括红外和紫外范围)上都小于相 邻的第二区域的吸收系数。而是第一区域的吸收系数在可见光谱范围平均如此降低，使得 可见光谱范围内的整体光透射更高。
[0030] 如果仅材料表面被以根据本发明的方法处理，那么从整个体积上来看，吸收改变 和进而透射改变的效果经常非常小，并且通常不够。因此，通过和利用根据本发明的方法， 通过选择辐射波长使得其在材料体积中被吸收，可能的是，不仅加热和改变表面而且还同 时加热和改变玻璃体积的至少一个特定的区域，以便使该效果足够大，从而该效果相应于 对于应用来说期望的大小，并且以便在处理期间不会过度加热材料的表面。
[0031] 像已经指明的那样，优选激光器用于局部加热玻璃陶瓷材料。利用激光束可在材 料中局部窄小限定地引入福射功率。
[0032] 本发明的另一重要特征是如下事实，S卩，射入的波长不必相当于得到的效果的波 长，即，出现透射改变的波长。即，在本发明中可能的是，例如以红外线的波长范围，在波长 为lym的情况下射入，这是因为在玻璃或玻璃陶瓷中，在该波长范围内存在吸收带。但产 生的效果例如可以位于380nm到780nm之间的可见范围内，并且透射改变在该范围内的一 个或多个波长的情况下，由存在于玻璃中的元素和化合物的物理化学反应引起。这归咎于 如下事实：射入的能量虽然仅与玻璃或玻璃陶瓷的特定元素相互作用，但具有到玻璃陶瓷 的整个结构上的作用。
[0033] 为了得到局部的透射改变，为此也在体积中局部引起温度提高。这通过如下波长 范围内的电磁辐射实现，在该波长范围内，玻璃陶瓷对于冲击的电磁辐射具有部分透过性。 因此，不仅在表面上，而且在整个厚度上或者在玻璃陶瓷元件的部分体积内引入能量。如果 辐射密度和吸收的乘积足够大，那么会得到(局部的）明显的温度提高，并且进而得到透射 的改变。如果乘积太大，那么就仅加热且进而会过度加热表面，并且在不损坏材料的情况 下，体积内的效果就不足够好。如果乘积太小，则会导致加温太慢，并且效果要么不出现，要 么不再能将该效果明确地限制在局部，即，该效果是模糊不清的。
[0034] 因此根据本发明的改进方案，电磁辐射的辐射密度或功率密度和/或玻璃陶瓷材 料的吸收系数α选择为，使得功率密度和吸收系数α的乘积P至少是P=〇. 25(W/mm3) ·α/ mm)。在此为了避免仅表面加热，根据本发明的又一改进方案，吸收系数应该是最高2/d，其 中，d表示玻璃陶瓷元件的厚度。
[0035] 吸收性能和进而产生的透射的改变的效果可能由材料中的着色元素的氧化还原 反应产生，或通过溶解之前所引入的色心(例如由日晒作用或其它极短波的辐射能量）产 生。通过选择辐射源和能量引入形式，透射改变的区域可以是点形或线形的，直至可以是面 状的。在此，点形仅意味着几何上的激光束的投影，然而不是空间点形式的聚焦。即，在材 料厚度上，形状可以是柱体或具有锐角的锥体。在能量的点形引入中，通过运动辐射源或运 动构件可以使透射改变区域呈现出任意的形状，例如字母、符号或三角形、四边形或任意的 其它几何形状。透射改变的区域的尺寸可以从直径0.1mm变化至数平方米的面积。附加于 原来的透射度，透射改变的高度可以按绝对值计算提高0. 1%至大于50%。优选地，尤其是在 着以深色/暗色的玻璃陶瓷中，在可见光谱范围内，第一区域内的透射相对于相邻的第二 区域的透射提高了至少2倍（Faktor)。
[0036] 像已经在上面提及的那样，优选进行快速冷却，这有利于在加热之后快速降低离 子迁移率，并进而凝固住或阻止颜色改变效应，玻璃陶瓷在加热之后以至少1K/秒，优选至 少5K/秒，特别优选地至少10K/秒的冷却速率至少在从最高温度到最高温度之下100K的 温度范围内冷却。
[0037] 根据本发明的实施方式，借助电磁辐射如此地执行对玻璃陶瓷的加温，S卩，使得玻 璃陶瓷板的表面比体积的位于表面之下的区域保持得更冷。体积因此在时间上在表面之前 就达到所需的加工温度。加工可以在表面的软化/极度软化（Ausweichen)之前结束。以 该方式保持表面坚硬，并且不生成保持的塑性变形，并且不生成拉应力或生成在值上较小 的拉应力。
[0038] 为此可能的是，即使在通过电磁辐射加热期间也执行对玻璃陶瓷板的表面的冷 却。在此，冷却尤其是被理解为，其比由于热辐射和热导造成的存在的热损失引起更大的热 传输。冷却尤其是可以通过使表面与热导出液或冷却流体接触来实现。在此，在表面上流 动的流体流是特别优选的。冷却可以在玻璃陶瓷板的一侧或两侧上进行。水或水-乙醇混 合物例如是适当的。这种混合物比水吸收更少的红外线辐射。
[0039] 在加热期间利用这种冷却，必要时可避免或至少减少表面扭曲或体积膨胀。根据 本发明的又一改进方案，可以在靠近表面的区域内产生压应力区域，或者防止形成更高的 压应力，这是因为要减少或避免表面上的伸长。
[0040] 根据本发明的又一改进方案，可在冷却之后设置热学后处理步骤。利用这种后处 理步骤可再次减小之前由于加热感应出的拉应力。也可通过热学后处理步骤来个别地细微 调节已产生的透射。
[0041] 热学后处理的可能的变型方案是：
[0042]-借助电磁辐射，优选借助激光器的第二加热步骤，该激光器将体积加热至去应力 温度，并且保持在那里。
[0043]-借助电磁辐射，优选借助激光器的第二加热步骤，该激光器仅加一个或多个热表 面并且在那里减小应力。这可以是有利的，这是因为靠近表面的应力比体积内的应力要明 显更为关键。为了得到这种更多的表面加温，具有与第一加热步骤的电磁辐射相比不同的 波长的电磁辐射可用于第二加热步骤。
[0044] 在传统的炉，例如退火炉中进行热学后加热和去应力。
[0045] UV辐射源、具有钨丝的IR辐射器、激光源(例如二极管激光器、纤维激光器）或其 它辐射源可作为辐射源使用。正确的辐射源的选择取决于待处理的玻璃在辐射源的波长范 围内的吸收能力。具有1 μ m范围内的波长的二极管激光器例如适用于已陶瓷化的赛兰玻 璃陶瓷（Ceran-Glaskeramik)。在该波长的情况下，4mm厚的赛兰板（Ceranplatte)的透射 为50%到80%之间，从而使足够多的辐射穿过板的整个厚度，以便在板的厚度上，在能量引 入的部位处均匀加热该板。因此在足够高的功率的情况下，可在几秒之内在能量引入部位 处得到大于700°C的温度。
[0046] 通常优选的是，玻璃陶瓷以至少250K/分钟的温度改变速率受到加热。快速加热 确保了，可清晰地对具有已改变的色彩的区域进行分界，或这些区域具有清晰的轮廓。不期 望的晶核形成也被抑制，或者在玻璃中抑制结晶。
[0047] 如果从以下出发，即，改变吸收系数的效应或颜色改变效应仅通过玻璃陶瓷材料 中的温度升高来实现，那么原则上除了辐射加热之外，其它类型的能量输入(例如用气焊枪 局部加热）也是可以考虑的，以便得到颜色改变。然而，根据本发明的利用进入材料中的电 磁辐射的快速加热是优选的，以便实现快速地对被辐射的表面下方的体积进行加热。因此 可实现具有已改变的色彩的区域的清晰轮廓。在仅有表面辐射的情况下，热量沿着表面侧 向地快速传播，就像沿从表面到体积内的方向那样。即，如果在仅表面加热的情况下，建立 表面下方的体积的颜色改变，或者尤其是甚至玻璃陶瓷板的两个侧表面之间的整个区域的 颜色改变，那么会相应得到颜色已改变的区域的不清晰的棱边。
[0048] 在将板冷却到室温之后，在能量引入处的透射比辐射处理之前要大。能量引入的 区域不仅可以通过形成能量射入来实现，而且还可通过附加地掩盖待处理的板来实现，从 而玻璃的未改变的部分被有效地保护，以防受到辐射的冲击。
[0049] 该方法相对于现有技术的优点是如下事实，即，可使用整块的构件，并且对组成、 接合或覆层的匹配不是必需的。该方法可非常快速地执行(在秒范围内），非常灵活且能极 好地匹配于极为不同的几何结构和应用情况。三维变形的构件也可被处理。
[0050] 根据本发明的方法非常好地适用于局部减弱利用氧化钒来体积着色的玻璃陶瓷 件的着色。在此相应地，在局部区域中通过加热来升高380纳米到780纳米之间的可见光 谱范围内的透射。因此根据本发明优选的实施方式设置利用氧化钒来体积着色的玻璃陶瓷 元件，其中，在根据本发明处理的第一区域中，可见光谱范围内的整体光透射相对于相邻的 未处理的第二区域有所升高。
[0051] 以该方式，可以例如以简单的方式在深色的玻璃陶瓷炉灶台中产生具有更高透射 的窗口。在这种窗口下方于是可安装一个显示装置，其发出对于观察者来说良好可见的光。 窗口作为以根据本发明的方法制造的被增亮的区域的特别优选的形式理解为如下区域，该 区域被从至少三个侧面或者其周边的至少50%被相邻的、未增亮的第二区域包围。优选地， 第一区域完全被第二区域或未增亮的玻璃陶瓷材料包围。
[0052] 通常也有意义的是，不要增亮玻璃陶瓷炉灶面的表面的大部份额，这是因为在该 情况下不如更简单地提供相应更亮的玻璃陶瓷，并且于是局部地，例如借助覆层来使限定 的区域更暗。因此根据本发明的实施方式设置的是，玻璃陶瓷炉灶面的一个侧面上的一个 或多个第一区域的面积份额总共最高占据该侧面的面积的三分之一。如果存在多个被增亮 的区域，那么根据本发明的该实施方式优选适用的是，所有这些区域的总面积最高占据玻 璃陶瓷炉灶面的一个侧面的面积的三分之一。




[0053] 本发明接下来借助实施例和附图来详细阐述。在此，在图中相同的附图标记表示 相同或相应的元件。
[0054] 图1示出用于执行根据本发明的方法的设施，
[0055] 图2示出经过体积着色的玻璃陶瓷的被增亮且未改变的区域上的X射线衍射光 谱，
[0056] 图3示出玻璃陶瓷炉灶面的经处理和未经处理的区域的光谱透射度，
[0057] 图4示出带有根据本发明的玻璃陶瓷炉灶面的玻璃陶瓷炉灶台，
[0058] 图5示出带有扁棱面的玻璃陶瓷炉灶台，
[0059] 图6示出玻璃陶瓷炉灶面的已处理和未处理的区域依赖于波长的吸收系数。


[0060] 根据本发明的、用于制造具有局部改变的透射的玻璃陶瓷炉灶面的方法借助图1 来详细阐述。提供有一种玻璃陶瓷炉灶面1，其形式为带有第一侧面3和第二侧面5且尺寸 为50mmX 50mm，厚度为4mm的玻璃陶瓷板1。像通常那样，玻璃陶瓷炉灶面1可以在单侧实 施为布满凸粒的。玻璃陶瓷炉灶面尤其是通过着色金属离子来体积着色。这种金属离子可 以例如可以是锰离子、铁离子、稀土离子，例如尤其是铈离子、铬离子、镍离子、钴离子或钒 离子。这些离子的着色效果在此也可以依赖于与玻璃陶瓷的其他组成部分的相互作用。因 此，着色可以通过与其它金属离子的相互作用来增强或者相反地也可被减弱。锰离子和铁 离子例如示出与锡和/或钛的相互作用，因此优选地，作为着色剂的锰离子或铁离子在组 成上优选与氧化锡和/或氧化钛结合在一起使用。稀土的着色离子，例如尤其是铈离子与 铬离子、镍离子和钴离子相互作用。因此优选地，作为着色剂的稀土氧化物与之前提到的金 属氧化物结合在一起地被用在陶瓷玻璃组成中。对于钒，估计有与锡、锑或钛的相互作用。
[0061] 通常，在不局限于特殊的实施例的情况下，玻璃陶瓷离子具有至少一个以下金属 的离子或以下金属的离子的组合：
[0062] -钒，尤其是与锡和/或钛在一起，
[0063]-稀土，尤其是铈，优选与铬和/或镍和/或钴在一起，
[0064] -锰，优选与锡和/或钛在一起，
[0065] -铁，优选与锡和/或钛在一起。
[0066] 氧化钒是非常强的着色剂。强的着色在此通常在陶瓷化的情况下才会实现。证实 的是，借助本发明可以使通过氧化钒的体积着色又至少部分地逆向进行。为了在以氧化钒 来着色的玻璃陶瓷的情况下得到明显可见的效果，因此在不局限于根据本发明的实施方式 的实施例的情况下设置了，玻璃陶瓷包含至少〇. 005,优选至少0. 01的重量百分比的氧化 钒。这导致足够强的着色并且在被局部增亮的区域15中相应地导致明显的透射改变。
[0067] 玻璃陶瓷炉灶面1放置在以注浆成型法制成的、带有lOOmmX 100mm且30mm厚度 的尺寸的二氧化硅陶瓷底座7上。位于二氧化硅陶瓷底座7上的第一侧面3例如是玻璃陶 瓷炉灶面1的光滑的上侧。向上指向的第二侧面5于是为布满凸粒的下侧。一般可能有利 的是，例如就像在该示例中那样，在迟些时候背对使用者的侧面上射入电磁辐射。在玻璃陶 瓷炉灶台中典型的是，玻璃陶瓷板的一个侧面布满凸粒，并且构成背对使用者的侧面或炉 灶台的下侧。因为面向辐射源的侧面逐渐变热，并且这可导致表面改变，所以射入到背对使 用者的侧面上是有利的。这种改变在典型地布满凸粒的背对使用者的侧面上有较小的干扰 性。
[0068] 二氧化硅陶瓷底座7和玻璃陶瓷炉灶面1处在室温下。在该装置之上安装有激光 扫描仪13,其带有焦距为250mm的聚焦光学器件，使得出现垂直于玻璃陶瓷炉灶面1的表 面的激光束90。在焦点处，激光束90的直径为1. 5mm。由二氧化硅陶瓷底座7和玻璃陶瓷 炉灶面1组成的装置以如下这种距离放置，即，使得玻璃陶瓷炉灶面1不位于激光束90的 焦点处，并且因此激光束散焦。在实施例中，激光束90在玻璃陶瓷炉灶面1上具有10mm的 直径。激光器9的具有900nm到llOOnm之间的波长的激光福射通过传导纤维11输送给激 光扫描仪13。例如laserline公司的二极管激光器在此用作激光器9,该二极管激光器提 供0W到3000W之间的可调节的功率。在激活激光器9后，以1000W的功率和10秒的持续 时间来局部辐射玻璃陶瓷板1。玻璃陶瓷由此以大于250K/分钟的速率受到加热，其中，在 辐射持续时间内超过如下温度，在该温度玻璃陶瓷的粘度值为l〇 14dpa · s。随后激光器被 切断，并且玻璃陶瓷板在空气中冷却。在从最高温度到最高温度之下100K (优选到如下温 度，在该温度中玻璃陶瓷的粘度值为l〇14dpa · s)的温度范围内，这样得到的冷却速率至少 是大于1K/秒，通常甚至大于5K/秒，或者大于10K/秒。因此颜色改变效果，尤其是在此增 亮效果被凝固住。在通过激光束90加温的局部区域15中，透射在板的整个厚度上局部明 显变高，即，通过该玻璃陶瓷炉灶面1可更好地获得可见的辐射。板的相邻的区域16,或者 说玻璃陶瓷炉灶面1的剩余部分保持深色，即，在可见范围内保持其小的透射。玻璃陶瓷炉 灶面1此外在几何形状上未作改变，尤其是也在射入的区域15未作改变。这与平整性和局 部厚度波动有关。
[0069] 借助激光扫描仪，激光束也可以根据另一实施方式在玻璃陶瓷炉灶面的表面上扫 描，从而区域15被加热，加热区域的表面大于激光束在玻璃陶瓷炉灶面的表面上的光斑。
[0070] 具有相对于相邻的区域16更高的透射的第一区域15从玻璃陶瓷炉灶面的第一表 面延伸至对置的第二表面，或者说从其上侧延伸至下侧。这通过电磁辐射穿过玻璃陶瓷炉 灶面，并且进而加热两个对置的侧面之间的整个玻璃陶瓷材料来实现。
[0071] 但也可能的是，当不是两个表面之间的整个体积，而是例如仅一个带有相应于玻 璃陶瓷板的一半厚度的层厚的层被增亮时，得到透射提升，以改进显示的能见度。显然，通 常也可利用根据本发明的方法，在玻璃陶瓷炉灶台中产生多个区域15。
[0072] 在本发明的改进方案中，玻璃陶瓷板1在辐射或者说加热期间的同时可选地进行 表面冷却。为此，冷却流体18与玻璃陶瓷板1的表面接触。冷却流体18在此也可以在玻 璃陶瓷板1的表面上流动，以便增强冷却效果。在图1所示的实施例中，特殊地，冷却流体 18的膜设置在玻璃陶瓷板1的被辐射的第二侧面5上。该膜例如也可以以简单的方式通 过倾斜地布置侧面5和/或连续输送冷却流体18来使其在表面上流动，或沿第二侧面5流 动。与图1所示不同地，也可设置如下装置，其中，两个侧面3、5与冷却流体18,优选流动的 冷却流体18接触。
[0073] 乙醇/水混合物是适当的。在此，通常在不局限于所示实施例的情况下优选的是， 混合物的乙醇含量不超过体积的50%。这种混合物是有利的，这是因为该混合物比纯净水 吸收更少的红外线辐射。利用该冷却流体可避免或至少降低表面的改变，例如扭曲或隆起。 玻璃陶瓷板1的特性也可以通过在辐射期间的同时冷却受到积极影响。根据本发明的又一 改进方案可以产生表面上的压应力。至少也可以在辐射和冷却之后阻止或减小表面上的高 拉应力。因此通常可以制成如下玻璃陶瓷板1，在根据本发明处理的第一区域15中，表面上 的应力小于第一区域15的体积中部内的应力。更小的应力的概念在此不是理解为大小，而 是理解为符号。因此表面可以近似是无应力的，而在体积中部存在拉应力，即，具有正号的 应力。在此，表面上的应力也更小，这是因为内部应力为正数。
[0074] 针对该方法，在不局限于图1的特殊的实施例的情况下，在本发明的改进方案中 一般有利的是，设置有如下设备，其将透射穿过玻璃陶瓷板1的电磁辐射反射回玻璃陶瓷 板1。为此，玻璃陶瓷板1尤其是可以安置在底座上，该底座将电磁辐射反射回玻璃陶瓷板 1〇
[0075] 通过反射可提升加热过程的效率和速度，并且进而也缩短加工时间。如果也像在 图1所示的示例中那样使用红外线激光器，那么尤其是可使用在〇. 9 μ m到1. 1 μ m的波长 的激光辐射范围内反射的底座。
[0076] 如果像在图1所示的示例中那样使用以注浆成型法制成的二氧化硅陶瓷底座7， 那么为此可以使用相应细小颗粒的二氧化硅陶瓷。在此，通常在不局限于二氧化硅陶瓷的 情况下，在本发明的改进方案中优选的是，陶瓷，优选所提及的注浆成型的、作为玻璃陶瓷 板1的底座使用的Si02陶瓷的平均颗粒大小要小于电磁辐射的波长。因此避免底座7的 表面上的辐射的强散射。在宽频的辐射源中，陶瓷的平均颗粒大小于是应该小于透射穿过 玻璃陶瓷板1的辐射的最大光谱功率密度的波长，或者替选地，小于透射穿过玻璃陶瓷板1 的辐射光谱的平均波长。
[0077] 根据本发明的另一改进方案，替代陶瓷的表面，像例如在图1所示的实施方式中 使用的二氧化硅陶瓷底座7那样，也可使用金属的反射底座。铝或被抛光的铜例如是适当 的。该实施方式显然也可以与陶瓷底座组合，其方法是，在陶瓷底座7上布置有金属反射层 或板。
[0078] 在加热区域15且进而引起该区域颜色改变和随后的冷却之后可以可选地附加一 个热学后处理步骤，以便减小拉应力。在玻璃陶瓷板1中，热学后处理在温度为800°C且保 持时间为5分钟的情况下已经引起拉应力的明显减小。在热学后处理步骤中加热至去应力 温度可以借助激光器、另一电磁辐射源来实现，或者也在适当的炉中实现。在以电磁辐射来 加热的情况下也可以使用如下辐射源，其辐射与在用于增亮的第一步骤中用于加热的电磁 辐射相比被更强烈地吸收。因此，玻璃或玻璃陶瓷的表面尤其被加热。在玻璃陶瓷板1的 强度方面，存在于表面上的拉应力是特别重要的。
[0079] 在图1所示的示例中设置有可选的冷却流体，以便避免过度加热表面。另一措施 (为了如此产生温度梯度，即，使得在辐射期间表面比玻璃陶瓷的位于表面之下的区域保持 得更冷）是待处理的玻璃陶瓷板的相应的温度开始曲线。因此可以在玻璃陶瓷的厚度上通 过深度冷却和/或预加热来产生具有适当的梯度的温度开始曲线。在适当的开始曲线中， 在电磁辐射的实际作用之前，该体积尤其是已经可以比表面更热。作为示例提到的是：在电 磁辐射作用之前的带有表面淬火的玻璃陶瓷板1预加温。
[0080] 根据本发明的又一实施方式，不同于图1所示地，激光束90也可以在玻璃陶瓷的 体积内聚焦。必要时，以该方式可在已加工的材料表面上生成压应力。
[0081] 一般也可以在进行颜色改变之前或之后韧化（ertilchtigen)玻璃陶瓷材料。这可 以通过热学或化学的预加应力来实现，用以有意地引入靠近表面的压应力区域，从而该材 料忍受或补偿可能的、由于加工感应出的拉应力。
[0082] 图2示出整块的玻璃陶瓷元件的X射线衍射光谱，正如以借助图1阐述的方法得 到的那样。被研究的玻璃陶瓷是以氧化钒来体积着色的锂-铝硅酸盐-玻璃陶瓷，正如其 用于炉灶面中那样。利用X射线衍射来比较由激光器辐射来增亮的区域15和相邻的、未被 增亮的区域16的结晶相、结晶相含量和微晶尺寸。
[0083] 附加于菱形、正方形或圆形，还记录有不同结晶相的相对强度。在此，利用正方形 来标识高温石英混合晶体（HQMK)的X射线衍射峰值，利用菱形来标识锂-铝硅酸盐或者说 凯石英混合晶体（Keatit-Mischkristall) (KMK、LiAlSi308)的X射线衍射峰值，并且利用 圆形来标识同样证明在玻璃陶瓷中的钛酸锆（ZrTi0 4)的X射线衍射峰值。曲线150在此是 被增亮的，即，根据本发明处理的区域15的X射线衍射光谱，而曲线160是相邻的，未改变 的区域16的X射线衍射光谱。显而易见地，除了由于显示原因导致不同的偏移以外，曲线 实际上是一致的。在更精确地评估X射线衍射峰值的强度时仅得到凯石英混合结晶相的含 量的非常小的提升。结果在下面的表格中被再次概括：
[0084]