DE4125500A1

DE4125500A1 - Verfahren zum bearbeiten und insbesondere zum markieren von oberflaechen

Info

Publication number: DE4125500A1
Application number: DE19914125500
Authority: DE
Inventors: Reinhardt Thyzel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-08-01
Filing date: 1991-08-01
Publication date: 1993-02-04

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bear beiten und insbesondere zum Markieren von Oberflächen unter Verwendung eines Lasers, dessen Laserstrahl eine Ablenkeinheit entsprechend dem gewünschten Bearbei tungs- bzw. Markierungsmuster über die Oberfläche führt.

Derartige Verfahren sind allgemein bekannt und werden beispielsweise zum Beschriften von Metallteilen, wie beispielsweise von Kugellagern eingesetzt.

Bei den bekannten Verfahren wird ein Laser verwendet, dessen Wellenlänge von der zu bearbeitenden bzw. von der zu markierenden Oberfläche absorbiert wird, und dessen Strahl durch die Ablenkeinheit - beispiels weise durch einen x/y-Scanner und/oder durch Verschie beeinrichtung für die Oberfläche - entsprechend dem gewünschten Muster über die Oberfläche geführt wird. Durch das absorbierte Laserlicht wird das Material der Oberfläche an den bestrahlten Stellen verdampft, so daß sich der gewünschte Bearbeitungserfolg bzw. die ge wünschte Markierung mehr oder weniger gut einstellt.

Beispielsweise zum Beschriften von Metall- oder Glas teilen ist es bekannt, einen NdYAG-Laser mit einer Wellenlänge von beispielsweise 1064 nm zu verwenden.

Daneben werden aber auch Laser verwendet, die Licht mit anderer Wellenlänge emittieren, wie beispielsweise CO₂- Laser.

Die bekannten Verfahren haben jedoch den Nachteil, daß die Markierung nicht nur eine vergleichsweise breite, sondern vor allem eine unregelmäßige bzw. "ausgefranzte Strichstärke" hat.

Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß diese "Ausbrü che" in der Breite bzw. Stärke der Beschriftung im wesentlichen nicht von Fluktuationen der Laserleistung, sondern von lokalen Variationen der Wärmeableitbedin gungen und insbesondere der Materialbeschaffenheit und damit der Absorptionsbedingungen des Laserlichts her rühren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Bearbeiten und insbesondere zum Markieren von Ober flächen unter Verwendung eines Lasers, dessen Laser strahl eine Ablenkeinheit entsprechend dem gewünschten Bearbeitungs- bzw. Markierungsmuster über die Oberflä che führt, derart weiterzubilden, daß die Breite der Bearbeitungs- bzw. Markierungsbahnen gleichmäßig ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß auf die zu bearbeitende bzw. zu markierende Oberfläche ein Flüssigkeitsfilm aufgebracht wird, der Licht mit der Wellenlänge des Laserstrahls absorbiert.

Durch den absorbierten Laserstrahl wird im zentralen Bereich des Laserflecks die Flüssigkeit verdampft, während im Randbereich des Laserflecks sowie im nicht bestrahlten Bereich der Oberfläche der Flüssigkeitsfilm erhalten bleibt. Damit erhält man nicht nur eine Bear beitungsbahn, deren Breite geringer ist als der Durch messer des Strahlflecks, sondern vor allem einen "rand scharfen" auf der zu bearbeitenden Oberfläche wirksamen Laserstrahl und insbesondere durch die verbleibende Flüssigkeit gleichmäßige Wärmeableitbedingungen.

Insgesamt ergibt sich durch das erfindungsgemäße Ver fahren eine gleichmäßige Bearbeitung bzw. Markierung auf der Oberfläche.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprü chen gekennzeichnet.

Gemäß Anspruch 2 ist der Flüssigkeitsfilm ein Ölfilm, der insbesondere aus einem handelsüblichen Reinigungs- bzw. Maschinenöl bestehen kann (Anspruch 3) Öle sind leicht auf die Oberfläche insbesondere von Metallen (Anspruch 5) aufzubringen und haben gerade für das Licht der am häufigsten verwendeten Laser, wie bei spielsweise Neodym-YAG-Laser oder CO₂-Laser (Anspruch 4) günstige Absorptionseigenschaften und zudem geeigne te Wärmeleit-Eigenschaften.

Dabei ergibt sich bei der Verwendung der im Anspruch 3 angegebenen Öle der weitere Vorteil, daß Filme aus diesen Ölen in der Regel bereits auf den zu bearbeiten den Oberflächen und insbesondere Metalloberflächen, wie beispielsweise auf Kugellager-Oberflächen, aufgrund vorhergehender Bearbeitungs- bzw. Reinigungsvorgänge vorhanden ist. Damit kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sogar auf Reinigungsvorgänge verzichtet wer den, die beim Stand der Technik erfolgen, um nach vor hergehenden Bearbeitungsvorgängen verbleibende Ölfilme zu entfernen.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit bekannten Vor richtungen zum Bearbeiten und insbesondere zum Markie ren von Oberflächen unter Verwendung eines Lasers, dessen Laserstrahl eine Ablenkeinheit entsprechend dem gewünschten Bearbeitungs- bzw. Markierungsmuster über die Oberfläche führt, ausgeführt werden, so daß auf die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels verzichtet werden kann.

Claims

1. Verfahren zum Bearbeiten und insbesondere zum Mar kieren von Oberflächen unter Verwendung eines Lasers, dessen Laserstrahl eine Ablenkeinheit entsprechend dem gewünschten Bearbeitungs- bzw. Markierungsmuster über die Oberfläche führt, dadurch gekennzeichnet, daß auf die zu bearbeitende bzw. zu markierende Oberfläche ein Flüssigkeitsfilm aufgebracht wird, der Licht mit der Wellenlänge des Laserstrahls absorbiert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsfilm ein Ölfilm ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Öl ein handelsübliches Reinigungs- bzw. Maschinenöl ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Laser ein Neodym-YAG- Laser oder ein CO₂-Laser verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zu bearbeitende bzw. zu markierende Oberfläche eine Metalloberfläche ist.