DD226806A1 - Verfahren zum beschriften, markieren und dekorieren - Google Patents

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DD226806A1
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DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
decorating
workpiece
gas
labeling
marking
Prior art date
Application number
DD26726884A
Other languages
English (en)
Inventor
Bernd Oertel
Helmut Herzer
Original Assignee
Ilmenau Tech Hochschule
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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/12Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschriften und Dekorieren von metallischen oder nichtmetallischen Oberflaechen durch eine Beschichtung, welche erzeugt wird durch die Reaktion eines Gases mit der Oberflaeche des Gegenstandes oder durch die Zersetzung eines Gases, durch die Reaktion eines Gasgemisches mittels Energiestrahl mit anschliessender Kondensation der Zersetzungs- bzw. Reaktionsprodukte auf der Oberflaeche.

Description

Verfahren zum Beschriften, Markieren und Dekorieren Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschriften, Markieren und Dekorieren von metallischen und nichtmetallischen Oberflächen durch reibungs-, verschleiß- und/ oder korrosionsbeständigen Schichten mit kontrastreicher und hoher dekorativer Wirkung.
Die Erfindung ist auf allen Gebieten der Technik anwendbar, wie beispielsweise im Geräte- und Maschinenbau, in der Glas- und Keramikindustrie oder der Schmuckindustrie.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Es sind Laserbeschriftungsanlagen (DE-OS 3208626, DE-OS 3147230), Lasergravierungsmaschinen (GB-OS 7906596, GB-OS 7908041), Verfahren zum Aufbringen von Zeichen (DE-OS 3147230) sowie Maschinen zum Dekorieren und Markieren von Glasartikeln mittels Laserstrahlen (DE-OS 3108404) bekannt. Allen Verfahren liegt zugrunde, daß die Oberfläche des Materials abgetragen wird und der Kontrast lediglich durch Höhenunterschiede bzw. unterschiedliche Oberflächenrauheit erzielt wird. Ferner sind diese Verfahren teilweise nur auf nichtmetallische Werkstoffe anwendbar (DE-OS 3108404). Um besondere Kontrasteffekte zu erzielen, müssen Farbschichten (DE-OS 3147230),
nichtmetallische Oberzüge (DE-OS 3014361) oder Gravurmaterialien (DE-OS 3222449.) aufgebracht werden, welche nachträglich durch den Laserstrahl abgetragen werden müssen.
Es ist weiterhin bekannt, daß Schichten mit äußerst dekorativer Wirkung auf Gegenstände gebracht werden können, welche je nach Effekt und Unterlage aus den verschiedensten Elementen oder Verbindungen bestehen (Vakuumtechnik 3_3 (1984) 4, 16) können, es können reibungs-, verschleiß- und korrosionsarme Schichten mittels Laser-CVD-Technik (D.appl.Phys. 52 (1981) 11, 6501) hergestellt werden oder durch Reaktion eines Gases im.Laserstrahl mit der Oberfläche Reaktionsprodukte entstehen.
Beschriften, Gravieren und Dekorieren mittels Laserstrahlung hat ohne Verwendung von zusätzlichen Farbschichten oder Gravurmaterialien den Nachteil von nur einfachen Kontrasteffekten. Außerdem sind die meisten Verfahren ohne diese zusätzlichen Schichten nur auf nichtmetallische Werkstoffe anwendbar. Der Zustand einer polierten Oberfläche wird durch die Laserstrahlbearbeitung verschlechtert.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zu entwickeln, wodurch die Nachteile - wie die Verwendung zusätzlicher Farbschichten, die teilweise Beschränkung auf nichtmetallische Werkstoffe, die Veränderung des Oberflächenzustandes polierter Oberflächen - umgangen werden und das Beschriften, Markieren und Dekorieren durch Auftragen einer oder mehrerer Schichten mit kontrastreicher und hoher dekorativer Wirkung erreicht wird.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, sowohl metallische als auch nichtmetallische Oberflächen mit Hilfe einer Beschichtung zu beschriften, markieren oder dekorieren oder zu beschriften, markieren und dekorieren« Die Schicht soll
in einem Reaktor aufgebracht werden, welcher ein Gas- oder Gasgemisch enthält. Nur im Auftreffpunkt des Energiestrahles auf die Werkstückoberfläche soll entweder das Gas zersetzt werden und mit der Werkstückoberfläche reagieren bzw. soll ein fester Stoff auf der Oberfläche kondensieren oder durch Reaktion eines Gasgemisches kondensiert dort eine Verbindung in entsprechender Farbe.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß sich das zu bearbeitende Werkstück in einem gasgefüllten Reaktor befindet und über das Werkstück ein Energiestrahl geführt wird, wobei das Werkstück und der Energiestrahl relativ zueinander bewegt werden. Durch Einleiten eines anderen Gases oder Gasgemisches können nacheinander auf ein Substrat unterschiedliche Beschichtungen aufgebracht werden. Es können auch Teile des Werkstückes durch Schablonen, Negative oder Pasten abgedeckt werden. Diese Stellen werden bei der Rasterbewegung des Energiestrahles nicht beschichtet. Über strahlteilende Elemente werden auch gleichzeitig mehrere Gegenstände mit gleichen Gestaltungselementen oder ein oder mehrere Gegenstände mit unterschiedlichen Elementen beschichtet.
Ausführunqsbeispie1
Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigt Figur 1 eine schematische Ansicht des Reaktors 2. Dabei befindet sich das Werkstück 1 in einem Reaktor 2. Eine Seiten- oder Oberfläche enthält ein die Energiestrahlen durchlässiges Fenster Das Werkstück 1 kann direkt in den Reaktor 2 gelegt oder auf einen drehbaren Substrattisch 4 im Reaktor 2 gebracht werden. Der Reaktor 2 und/oder der Energiestrahl 5 kann in alle Richtungen bewegt bzw. abgelenkt werden. Im Reaktor 2 befinden sich Zuführungen 6 für das Gas oder Gasgemisch, welche auch wahlweise als Anschluß für eine Vakuumpumpe verwendet werden können. Ebenso befindet sich dort eine Gasaustrittsöffnung 7. Das Gas oder Gasgemisch, welches für die Energiestrahlung 5 transparent sein muß, wird in den Reaktor 2
eingeleitet. Mit den zur Reaktion der Gase entsprechenden Parametern, wie Strahlenergie, Partialdruck der Gase, Relativgeschwindigkeit zwischen Energiestrahl 5 und Werkstück 1, können auf der Oberfläche Schichten bis zu Dicken von 30,um hergestellt werden. Entsprechend der Relativbewegung können Schriftzeichen, Markierungen oder Dekors hergestellt werden. Ebenso ist es möglich, die Oberfläche durch Schablonen, welche das Negativ des Schriftzeichens oder Dekors enthält, abzudecken. Durch eine'Rasterbewegung eines Energiestrahles entsteht an den freien Stellen die Schicht.

Claims (4)

Erfindunqsanspruch
1. Verfahren zum Beschriften, Markieren und Dekorieren durch Auftragen einer Schicht dadurch gekennzeichnet, daß sich das zu bearbeitende Werkstück (1) in einem mit Gas gefüllten Reaktor (2) befindet und über das Werkstück (1) ein Energiestrahl (5) geführt wird, wobei das Werkstück (1) und der Energiestrahl (5) relativ zueinander bewegt -werden.
2. Verfahren nach Punkt 1 dadurch gekennzeichnet, daß zeitlich nacheinander verschiedene Gase in den Reaktor (2) eingeleitet werden.
3. Verfahren nach Punkt 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß nicht zu bearbeitende Flächen abgeschirmt sind.
4. Verfahren nach Punkt 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Energiestrahlung (5) über strahlteilende Elemente zerlegt ist.
DD26726884A 1984-09-14 1984-09-14 Verfahren zum beschriften, markieren und dekorieren DD226806A1 (de)

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DD226806A1 true DD226806A1 (de) 1985-09-04

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19938446A1 (de) * 1999-08-13 2001-02-15 Bayerische Motoren Werke Ag Gravurverfahren
CN114986161A (zh) * 2022-05-31 2022-09-02 中电科(宁波)海洋电子研究院有限公司 一种质子交换膜燃料电池双极板加工设备

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