RU2392100C1 - Method of laser labeling surface of metal or alloy - Google Patents
Method of laser labeling surface of metal or alloy Download PDFInfo
- Publication number
- RU2392100C1 RU2392100C1 RU2009107615/02A RU2009107615A RU2392100C1 RU 2392100 C1 RU2392100 C1 RU 2392100C1 RU 2009107615/02 A RU2009107615/02 A RU 2009107615/02A RU 2009107615 A RU2009107615 A RU 2009107615A RU 2392100 C1 RU2392100 C1 RU 2392100C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- laser radiation
- alloy
- metal
- marking
- naked eye
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам нанесения информационного или верификационного кода на поверхность металлических изделий, на которые наносится алфавитно-цифровая или графическая информация воздействием лазерного излучения. Заявляемый способ может найти применение в различных отраслях промышленности, в том числе в машиностроении, а также в ювелирной и медицинской сферах деятельности.The invention relates to methods for applying an information or verification code to the surface of metal products onto which alphanumeric or graphic information is applied by laser radiation. The inventive method can find application in various industries, including engineering, as well as in jewelry and medical fields.
При нанесении векторного или растрового изображения методами лазерной маркировки на поверхность металлических изделий, изображение состоит из совокупности линий различных длин. Глубина данных линий определяет контраст изображения и, на практике, выбирается, исходя из задач последующего восприятия наблюдателем нанесенной маркировки. Обычно, контраст выбирается таким образом, чтобы обеспечить наблюдение наносимой маркировки невооруженным глазом.When applying a vector or raster image using laser marking methods on the surface of metal products, the image consists of a collection of lines of various lengths. The depth of these lines determines the contrast of the image and, in practice, is selected based on the tasks of subsequent perception by the observer of the marking. Usually, the contrast is selected in such a way as to allow observation with the naked eye.
Известен способ нанесения верификационной маркировки ценной бумаги или носителя информации (см. заявка РСТ №WO 2009003588, МПК B41M 3/14, опубликован 08.01.2009 г.), включающий нанесение на поверхность изделия модифицируемый лазерным излучением подложки, выполнение по меньшей мере одного отверстия в изделии в области перекрытия с подложкой и модификацию подложки направленным лазерным излучением.A known method for applying the verification marking of a security or information medium (see PCT application No. WO 2009003588, IPC B41M 3/14, published January 8, 2009), including applying a substrate modified by laser radiation to the surface of the product, making at least one hole in the product in the area of overlapping with the substrate and the modification of the substrate by directional laser radiation.
Известный способ применим лишь для маркировки изделий, имеющих малую толщину и, кроме того, технологически сложен, так как требует предварительного нанесения подложки при помощи специального оборудования.The known method is applicable only for marking products having a small thickness and, in addition, is technologically complicated, since it requires preliminary application of the substrate using special equipment.
Известен способ нанесения невидимой невооруженным глазом маркировки на поверхность изделия (см. патент FR №2755902, МПК B41M 3/14, опубликован 05.22.1998), включающий воздействие направленным излучением лазера на поверхность изделия для нанесения заданного изображения. Параметры маркирующего излучения выбираются таким образом, чтобы вызывать модификацию лишь первого поверхностного атомного слоя материала маркируемого изделия, которая невидима невооруженным глазом, но проявляется за счет эффекта люминесценции в лучах эксимерного лазера.There is a method of applying a marking invisible to the naked eye on the surface of the product (see patent FR No. 275902, IPC B41M 3/14, published 05.22.1998), including the application of directional laser radiation to the surface of the product for applying a given image. The parameters of the marking radiation are selected in such a way as to cause modification of only the first surface atomic layer of the material of the marked product, which is invisible to the naked eye, but manifests itself due to the luminescence effect in the excimer laser.
Известный способ технологически сложен, для проверки наличия невидимой маркировки требует сложного оборудования, а также ограничивает возможности дальнейшего использования маркируемого изделия, так как механическое воздействие может разрушить нанесенную таким способом маркировку.The known method is technologically complex, to check for the presence of invisible marking requires sophisticated equipment, and also limits the possibility of further use of the marked product, since mechanical stress can destroy the marking applied in this way.
Известен способ нанесения на предмет подповерхностной маркировки (см. патент RU №2124988, МПК B41M 5/24, опубликован 20.01.1999), включающий направление на поверхность предмета луча лазерного излучения, для которого материал, из которого изготовлен предмет, по существу непрозрачен, причем энергия луча, поглощаемая поверхностью предмета, достаточна для образования локализованных напряжений в предмете в точках, отстоящих от указанной поверхности, без образования каких-либо заметных изменений на указанной поверхности, а локализованные напряжения, образованные таким образом, обычно невидимы невооруженным глазом, но могут становиться видимыми в поляризованном освещении.A known method of applying to the subject of subsurface marking (see patent RU No. 2144988, IPC B41M 5/24, published 01/20/1999), including the direction of the laser beam on the surface of the object, for which the material from which the object is made is essentially opaque, the energy of the beam absorbed by the surface of the object is sufficient for the formation of localized stresses in the object at points spaced from the specified surface without the formation of any noticeable changes on the specified surface, and localized stresses, ar The Call thus normally invisible to the naked eye, but can become visible in polarized light.
Известный способ исключает возможность одновременной механической или лазерной гравировки поверхности предмета в декоративных или технологических целях, так как в этом случае подповерхностная маркировка может быть нарушена.The known method eliminates the possibility of simultaneous mechanical or laser engraving of the surface of the object for decorative or technological purposes, since in this case the subsurface marking may be violated.
Известен способ маркировки поверхности изделий и материалов (см. международная заявка №WO 2008093006, МПК B41M 5/24, B23K 26/00, опубликована 07.08.2008), совпадающий с заявляемым техническим решением по наибольшему числу существенных признаков и принятый за прототип. Известным способом на поверхности металлического, пластмассового или керамического изделия осуществляют нанесение знаков, один из которых является видимым, а другой - невидимым, невооруженным глазом. Знаки содержат закодированную информацию. Для формирования видимого знака используется струйный принтер, а для невидимого - пучок импульсного лазерного излучения, характеризующийся длительностью импульсов не более 10 пикосекунд. Нанесение знаков осуществляется следующим образом. При помощи ЭВМ генерируют защитный цифровой код. Этот код содержит информацию о серийном номере или другие характеристики маркируемого изделия, например дате маркировки, номере партии изделий. Случайным образом выбирают область поверхности маркируемого изделия для нанесения невидимого знака. Затем в выбранной области при помощи пучка лазерного излучения наносят невидимый знак, представляющий собой двухмерный штрихкод, содержащий информацию заранее разработанного цифрового кода. Нанесение невидимого знака осуществляют одним из двух вариантов. В первом варианте используют серию импульсов лазерного излучения. Перемещают лазерный луч относительно поверхности изделия в соответствии с графической топологией двухмерного штрихкода при помощи системы поворотных зеркал. Во втором варианте используют один моноимпульс лазерного излучения, а в оптический тракт маркирующей системы добавляют пространственный модулятор пучка излучения матричного типа, который под управлением ЭВМ модулирует пучок излучения в соответствии с топологией двумерного штрихкода. При нанесении невидимого знака выбирают плотность энергии лазерного излучения таким образом, чтобы осуществить эрозию материала изделия с характерным размером (диаметром) не более 50 мкм и глубиной не более 5 мкм. За счет выполнения этого условия достигается неразличимость такого знака невооруженным глазом. Затем на поверхность изделия в области, не подвергшейся воздействию лазерного излучения, при помощи струйного принтера наносят видимый знак. Данный знак также представляет собой двухмерный штрихкод и содержит информацию относительного местоположения невидимого невооруженным глазом знака на поверхности изделия.A known method of marking the surface of products and materials (see international application No. WO 2008093006, IPC B41M 5/24, B23K 26/00, published 07.08.2008), coinciding with the claimed technical solution for the largest number of essential features and adopted for the prototype. In a known manner on the surface of a metal, plastic or ceramic product carry out the application of signs, one of which is visible, and the other is invisible, with the naked eye. Signs contain encoded information. An inkjet printer is used to form the visible sign, and a pulsed laser beam is used for the invisible one, characterized by a pulse duration of not more than 10 picoseconds. Drawing signs is as follows. Using a computer generate a security digital code. This code contains information about the serial number or other characteristics of the marked product, for example, the date of marking, the batch number of the products. Randomly select the surface area of the marked product for applying an invisible sign. Then, in the selected area, an invisible sign is applied using a laser beam, which is a two-dimensional barcode containing information from a previously developed digital code. Drawing an invisible sign is carried out in one of two options. In the first embodiment, a series of laser pulses is used. The laser beam is moved relative to the surface of the product in accordance with the graphic topology of a two-dimensional barcode using a system of rotary mirrors. In the second embodiment, a single monopulse of laser radiation is used, and a spatial modulator of a matrix-type radiation beam is added to the optical path of the marking system, which, under computer control, modulates the radiation beam in accordance with the topology of the two-dimensional barcode. When applying an invisible sign, the energy density of the laser radiation is selected in such a way as to effect erosion of the product material with a characteristic size (diameter) of not more than 50 μm and a depth of not more than 5 μm. By fulfilling this condition, indistinguishability of such a sign with the naked eye is achieved. Then, a visible mark is applied to the surface of the product in the area not exposed to laser radiation using an inkjet printer. This sign is also a two-dimensional barcode and contains information on the relative location of the sign invisible to the naked eye on the surface of the product.
Основным недостатком способа-прототипа является сложность его технической реализации, требующей одновременного использования лазерной маркирующей системы и струйного принтера. Также следует отметить, что известный способ предполагает, во-первых, такое взаимодействие лазерного излучения с материалом изделия, при котором осуществляется эрозия поверхности изделия на глубину не более 5 мкм, во-вторых, маркировку при помощи струйного принтера, что, безусловно, снижает износостойкость как видимых невооруженным глазом, так и не видимых знаков, наносимых способом-прототипом.The main disadvantage of the prototype method is the complexity of its technical implementation, requiring the simultaneous use of a laser marking system and an inkjet printer. It should also be noted that the known method involves, firstly, such an interaction of laser radiation with the material of the product, in which erosion of the surface of the product to a depth of not more than 5 microns is carried out, and secondly, marking with an inkjet printer, which, of course, reduces wear resistance both visible with the naked eye, and invisible signs applied by the prototype method.
Задачей заявляемого изобретения являлась разработка такого способа маркировки поверхности металла или его сплава, который бы обеспечивал нанесение в одном технологическом процессе износостойких знаков, один из которых является знаком, видимым невооруженным глазом, а другой - защитным цифровым кодом, невидимым невооруженным глазом.The objective of the claimed invention was the development of such a method of marking the surface of a metal or its alloy, which would ensure the application in one technological process of wear-resistant signs, one of which is a sign visible to the naked eye, and the other a protective digital code, invisible to the naked eye.
Поставленная задача решается тем, что способ лазерной маркировки поверхности металла или его сплава включает предварительное построение градуировочной кривой зависимости глубины маркировки поверхности образца заданного металла или его сплава от удельной мощности падающего на поверхность излучения при монотонном возрастании удельной мощности от величины 1 Дж/(см2·с) до величины, при которой на маркируемой поверхности образуются капли расплава. Затем осуществляют генерацию защитного цифрового кода при помощи ЭВМ, где каждому числу соответствует определенная глубина маркировки и удельная мощность лазерного излучения, определенная из упомянутой градуировочной кривой, а различие между максимальной и минимальной глубиной маркировки выбирают экспериментально с тем, чтобы различие глубин не наблюдалось невооруженным глазом (не более 100 мкм). После этого наносят на маркируемую поверхность металла или его сплава излучением лазера, перемещаемым относительно маркируемой поверхности, видимый невооруженным глазом знак, представляющий собой алфавитно-цифровую или графическую информацию с минимальным размером отдельного элемента не менее 20 мкм. На полученную поверхность видимого невооруженным глазом знака наносят защитный цифровой код в виде невидимой невооруженным глазом последовательности углублений с линейным размером не более 100 мкм и глубиной, соответствующей заданным числам защитного цифрового кода, лазерным излучением с выбранной по упомянутой градуировочной кривой удельной мощностью.The problem is solved in that the method of laser marking the surface of a metal or its alloy includes the preliminary construction of a calibration curve of the dependence of the depth of marking of the surface of the sample of a given metal or its alloy on the specific power of the radiation incident on the surface with a monotonic increase in the specific power of 1 J / (cm 2 · c) to a value at which melt drops form on the surface to be marked. Then, a protective digital code is generated using a computer, where each number corresponds to a certain marking depth and specific power of laser radiation, determined from the calibration curve, and the difference between the maximum and minimum marking depth is chosen experimentally so that the difference in depth is not observed with the naked eye ( no more than 100 microns). After that, a mark visible to the naked eye is applied to the marked surface of the metal or its alloy by laser radiation moving relative to the marked surface, which is alphanumeric or graphic information with a minimum size of an individual element of at least 20 microns. A protective digital code is applied to the obtained surface of the sign visible with the naked eye in the form of a sequence of depressions with a linear size of not more than 100 μm and a depth corresponding to the specified numbers of the protective digital code, invisible to the naked eye, by laser radiation with a specific power selected from the calibration curve.
Перемещение излучения лазера относительно поверхности металла или его сплава можно вести при непрерывном излучении лазера или при импульсном излучении лазера, например, с длительностью импульса от 5 нс до 100 мкс.The movement of laser radiation relative to the surface of a metal or its alloy can be carried out with continuous laser radiation or with pulsed laser radiation, for example, with a pulse duration of 5 ns to 100 μs.
Перемещение излучения лазера относительно поверхности металла или его сплава можно вести со скоростью 0,1-20000 мм/с.The movement of laser radiation relative to the surface of a metal or its alloy can be carried out at a speed of 0.1-20000 mm / s.
Перемещение излучения лазера относительно поверхности металла или его сплава можно вести по заданной программе, например, путем построчного сканирования упомянутой поверхности.The movement of laser radiation relative to the surface of a metal or its alloy can be carried out according to a predetermined program, for example, by line-by-line scanning of said surface.
Нанесение видимого и невидимого знаков может осуществляться последовательно или в течение одного прохода пучка лазерного излучения.The application of visible and invisible signs can be carried out sequentially or during one pass of the laser beam.
Видимый невооруженным глазом знак может содержать информацию о химическом составе сплава изделия.The mark visible to the naked eye may contain information about the chemical composition of the alloy of the product.
Важно отметить, что при воздействии лазерного излучения с плотностью мощности от величины 1 Дж/(см2·с), удаление металла или сплава в области воздействия пучка излучения происходит в испарительном режиме. При достижении порогового значения величины плотности мощности падающего излучения, на маркируемой поверхности будут образовываться капли расплава, так как удаление материала изделия будет происходить в испарительном режиме с дополнительным удалением расплава металла или сплава давлением насыщенных паров.It is important to note that when exposed to laser radiation with a power density of 1 J / (cm 2 · s), the removal of the metal or alloy in the area affected by the radiation beam occurs in the evaporative mode. When the threshold value of the power density of the incident radiation is reached, melt drops will form on the marked surface, since the removal of the product material will occur in the evaporation mode with the additional removal of the metal or alloy melt by the pressure of saturated vapors.
При построении градуировочной кривой, экспериментально определяют следующие параметры маркировки: минимальную толщину и глубину линии, наблюдаемые невооруженным глазом, которая для среднестатистического человеческого глаза составляет 20 мкм; наибольшее из возможных различий между максимальной и минимальной глубиной маркировки и максимальный линейный размер углублений вдоль маркируемой линии, которые не наблюдаются среднестатистическим невооруженным глазом и могут составлять 100 мкм.When constructing a calibration curve, the following marking parameters are experimentally determined: the minimum thickness and depth of the line observed by the naked eye, which for an average human eye is 20 microns; the largest possible difference between the maximum and minimum depth of marking and the maximum linear size of the recesses along the marked line, which are not observed by the average naked eye and can be 100 microns.
Заявляемый способ поясняется чертежом, где:The inventive method is illustrated in the drawing, where:
на фиг.1 приведен рисунок основной маркировки, наблюдаемый невооруженным глазом;figure 1 shows a drawing of the main markings observed with the naked eye;
на фиг.2 показан в аксонометрии участок основной маркировки глубиной Н, изображенной на фиг.1;figure 2 shows in a perspective view of the plot of the main marking with a depth H, shown in figure 1;
на фиг.3 приведен разрез по продольной оси схематическое изображение основной маркировки с неразличимой невооруженным глазом дополнительной маркировкой защитным цифровым кодом, каждое число которого имеет различную глубину h1-h6 и постоянную длину L;figure 3 shows a section along the longitudinal axis of a schematic representation of the main marking with indistinguishable to the naked eye additional marking with a protective digital code, each number of which has a different depth h 1 -h 6 and a constant length L;
на фиг.4 показан вид сверху на маркировку, изображенную на фиг.3;figure 4 shows a top view of the marking shown in figure 3;
на фиг.5 приведены в таблице параметры лазерного излучения для получения четырех различных значений глубин;figure 5 shows the table the parameters of the laser radiation to obtain four different depths;
на фиг.6 показана фотография поверхности, на которой сформированы видимое и невидимое невооруженным глазом изображения.figure 6 shows a photograph of the surface on which the visible and invisible images are formed with the naked eye.
Заявляемый способ лазерной маркировки поверхности металла или его сплава осуществляют следующим образом. Так как физические свойства различных металлов и сплавов, геометрические характеристики маркируемого изделия могут существенно различаться, то предварительно строят градуировочную кривую зависимости глубины маркировки поверхности образца заданного металла или его сплава от удельной мощности падающего на поверхность излучения при монотонном возрастании удельной мощности от величины 1 Дж/(см2·с) до величины, при которой на маркируемой поверхности образуются капли расплава. Затем осуществляют генерацию защитного цифрового кода при помощи ЭВМ, где каждому числу соответствует определенная глубина маркировки и удельная мощность лазерного излучения, определенная из упомянутой градуировочной кривой, а различие между максимальной и минимальной глубиной маркировки не превышает 100 мкм. Защитный цифровой код записывают в определенной системе счисления. Основание системы счисления А может быть выбрано произвольно, но возможность его использования должна быть проверена. Ввиду физических процессов, сопровождающих лазерную маркировку, возможно «заплывание» соседних друг с другом углублений. Это налагает определенные ограничения на возможности заявляемого способа. Во-первых, максимальная глубина дополнительной маркировки защитным цифровым кодом не может превосходить толщины D изделия. Во-вторых, процесс абляции (удаления) материала изделия ограничивает относительные размеры дополнительной маркировки, т.е. величины глубин h1, h2, … h6, длины L (см. фиг.3). Поэтому, предварительно проводят тестовую маркировку, в ходе которой устанавливают возможные минимальные значения величин hi, (hi=D·i/(2·A), где D - толщина изделия, А - основание системы счисления кода, i=1, 2…A) и L, выбирают систему исчисления наносимого защитного цифрового кода. Если каждое из углублений, полученных на этапе тестовой маркировки, не может быть выделено от соседних по значению глубины, следует выбрать меньшее значение А и повторить тестовую маркировку. Для считывания защитного цифрового кода может быть применено визуальное наблюдение с помощью микроскопа типа ЛОМО МЕТАМ. После этого наносят на маркируемую поверхность 1 металла или его сплава (см. фиг.1, фиг.2) излучением лазера, перемещаемым относительно маркируемой поверхности 1, видимого невооруженным глазом знака 2 глубиной Н=10-100 мкм, представляющего собой алфавитно-цифровую или графическую информацию с минимальным размером отдельного элемента не менее 20 мкм. На полученную поверхность 3 видимого невооруженным глазом знака 2 наносят защитный цифровой код в виде невидимой невооруженным глазом последовательности углублений 4 (см. фиг.3, фиг.4) с линейным размером не более 100 мкм и глубиной hi, соответствующей заданным числам защитного цифрового кода. Защитный код наносят лазерным излучением с выбранной по упомянутой градуировочной кривой удельной мощностью. Для считывания верификационного кода проводят измерения глубины маркировки по обходу всего изображения. Пример маркировки защитным цифровым кодом с кодированной последовательностью чисел «1221304289» приведен на фиг.3. Современные лазерные комплексы типа установки «Диомаркер» позволяют наносить маркировку очень тонких линий различной глубины: например, толщина 30 мкм, глубина от 10 до 50 мкм. Наблюдение невооруженным глазом маркировки постоянной толщины около 20-30 мкм вполне возможно, а наблюдение маркировки переменной глубины 10-50 мкм лежит на пороге чувствительности человеческого глаза. Наблюдение переменной глубины маркировки, выполненной на такой установке, таким образом, окажется неразличимой невооруженным глазом.The inventive method of laser marking the surface of a metal or its alloy is as follows. Since the physical properties of various metals and alloys, the geometric characteristics of the marked product can vary significantly, a calibration curve is plotted for the depth of marking of the surface of the sample of a given metal or its alloy on the specific power of the radiation incident on the surface with a monotonic increase in the specific power of 1 J / ( cm 2 · s) to a value at which melt drops form on the surface to be marked. Then, a protective digital code is generated using a computer, where each number corresponds to a certain marking depth and specific power of laser radiation, determined from the calibration curve, and the difference between the maximum and minimum marking depth does not exceed 100 microns. The security digital code is recorded in a specific number system. The base of the number system A can be chosen arbitrarily, but the possibility of its use must be checked. Due to the physical processes accompanying laser marking, it is possible to "swim" adjacent recesses. This imposes certain restrictions on the capabilities of the proposed method. Firstly, the maximum depth of additional marking with a protective digital code cannot exceed the thickness D of the product. Secondly, the process of ablation (removal) of the product material limits the relative dimensions of the additional marking, i.e. depths h 1 , h 2 , ... h 6 , length L (see figure 3). Therefore, pre-conduct test marking, during which establish the possible minimum values of h i , (h i = D · i / (2 · A), where D is the thickness of the product, A is the base of the code number system, i = 1, 2 ... A) and L, choose a system for calculating the applied security digital code. If each of the recesses obtained at the stage of the test marking cannot be distinguished from the neighboring ones by the depth value, select the lower value A and repeat the test marking. To read the security digital code, visual observation can be used with a microscope such as LOMO METAM. After that, it is applied to the
Пример. Была выполнена маркировка полированной пластинки размером 10×8×0,5 мм, материал - золото 585 пробы.Example. A marking of a
Видимый невооруженным глазом рисунок - изображение женской головы и цифры «585». Невидимый невооруженным глазом рисунок - последовательность чисел «03 21 110 21 120», что в системе исчисления с основанием 4 означает дату выполнения маркировки «03 02 2009» и серийный номер установки «24». Маркировка выполнялась на универсальной установке прецизионной лазерной маркировки и гравировки на базе Nd:YAG лазера с диодной накачкой «Диомаркер» производства ООО «Лазерный Центр». Перемещение лазерного луча относительно поверхности изделия осуществлялось при помощи двухосевого сканатора на базе приводов G325DT GSI Lumonics. Длительность моноимпульсов лазерного излучения составляла 35 нс, частота модуляции - 18 кГц, энергия моноимпульса, измеренная при помощи пироэлектрического датчика Ophir РЕ-25, 0,5 мДж. Предварительно, используя образец материала, была построена градуировочная кривая зависимости глубины маркировки поверхности образца заданного сплава от удельной мощности падающего на поверхность излучения. Было также установлено, что линии толщиной 30 мкм и глубиной 20 мкм наблюдаются невооруженным глазом; возможное различие между максимальной и минимальной глубиной маркировки и максимальный линейный размер углублений вдоль маркируемой линии, которые не наблюдаются невооруженным глазом, составляют 50 мкм и 100 мкм соответственно. Далее, используя полученные экспериментальные данные и данные градуировочной кривой, были нанесены видимый и неразличимый невооруженным глазом знаки на поверхности пластины, под действием лазерного излучения соответствующей мощности. Параметры лазерного излучения для получения четырех различных значений глубин приведены в таблице на фиг.5. Изменение величины удельной мощности лазерного излучения достигалось за счет вариации скорости перемещения луча излучения в диапазоне 10-50 мм/сек. В результате воздействия лазерного излучения, на поверхности сформировали совокупность изображений, видимых невооруженным глазом и невидимых невооруженным глазом (фиг.6).The drawing visible to the naked eye is the image of a female head and the number "585". The pattern, invisible to the naked eye, is a sequence of numbers “03 21 110 21 120”, which in the calculation system with a base of 4 means the date of marking “03 02 2009” and the serial number of the installation “24”. The marking was carried out on a universal installation of precision laser marking and engraving based on the Nd: YAG diode-pumped laser “Diomarker” manufactured by Laser Center LLC. The laser beam was moved relative to the surface of the product using a two-axis scanner based on G325DT GSI Lumonics drives. The duration of the monopulses of laser radiation was 35 ns, the modulation frequency was 18 kHz, the monopulse energy measured using an Ophir PE-25 pyroelectric sensor was 0.5 mJ. Preliminarily, using a sample of material, a calibration curve was constructed for the depth of marking of the surface of the sample of a given alloy on the specific power of the radiation incident on the surface. It was also found that lines 30 microns thick and 20 microns deep are observed with the naked eye; the possible difference between the maximum and minimum depth of marking and the maximum linear size of the recesses along the marked line, which are not observed with the naked eye, are 50 μm and 100 μm, respectively. Further, using the obtained experimental data and the data of the calibration curve, signs were visible and indistinguishable with the naked eye on the surface of the plate, under the action of laser radiation of the corresponding power. The parameters of laser radiation to obtain four different depths are shown in the table in figure 5. A change in the specific power of laser radiation was achieved by varying the speed of movement of the radiation beam in the range of 10-50 mm / s. As a result of exposure to laser radiation, a set of images formed by the naked eye and invisible to the naked eye was formed on the surface (Fig. 6).
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009107615/02A RU2392100C1 (en) | 2009-03-03 | 2009-03-03 | Method of laser labeling surface of metal or alloy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009107615/02A RU2392100C1 (en) | 2009-03-03 | 2009-03-03 | Method of laser labeling surface of metal or alloy |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2392100C1 true RU2392100C1 (en) | 2010-06-20 |
Family
ID=42682611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009107615/02A RU2392100C1 (en) | 2009-03-03 | 2009-03-03 | Method of laser labeling surface of metal or alloy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2392100C1 (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2460619C2 (en) * | 2010-12-07 | 2012-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Лазерный Центр" | Metal or alloy laser etching method |
| RU2462338C1 (en) * | 2011-03-24 | 2012-09-27 | Михаил Григорьевич Афонькин | Method of marking for object identification |
| RU2479396C1 (en) * | 2011-10-12 | 2013-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Лазерный Центр" | Method of laser engraving of metals or alloys |
| RU2540062C1 (en) * | 2013-06-06 | 2015-01-27 | Мария Александровна Мельникова | Method of article inside marking |
| RU2610647C2 (en) * | 2012-01-09 | 2017-02-14 | Искар Лтд. | Cutting plate having marks indicating orientation of opening and method of its manufacturing |
| RU2696804C1 (en) * | 2018-12-20 | 2019-08-06 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) | Method of surface marking with controlled periodic structures |
| CN110153564A (en) * | 2019-06-13 | 2019-08-23 | 武汉海创电子股份有限公司 | The mark pretreatment automation equipment and application method of sensor outer housing lock pin |
| RU226314U1 (en) * | 2024-02-22 | 2024-05-30 | Роман Леонидович Пушко | LOCKING AND SEALING DEVICE |
-
2009
- 2009-03-03 RU RU2009107615/02A patent/RU2392100C1/en active
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2460619C2 (en) * | 2010-12-07 | 2012-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Лазерный Центр" | Metal or alloy laser etching method |
| RU2462338C1 (en) * | 2011-03-24 | 2012-09-27 | Михаил Григорьевич Афонькин | Method of marking for object identification |
| RU2479396C1 (en) * | 2011-10-12 | 2013-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Лазерный Центр" | Method of laser engraving of metals or alloys |
| RU2610647C2 (en) * | 2012-01-09 | 2017-02-14 | Искар Лтд. | Cutting plate having marks indicating orientation of opening and method of its manufacturing |
| RU2540062C1 (en) * | 2013-06-06 | 2015-01-27 | Мария Александровна Мельникова | Method of article inside marking |
| RU2696804C1 (en) * | 2018-12-20 | 2019-08-06 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) | Method of surface marking with controlled periodic structures |
| CN110153564A (en) * | 2019-06-13 | 2019-08-23 | 武汉海创电子股份有限公司 | The mark pretreatment automation equipment and application method of sensor outer housing lock pin |
| RU226314U1 (en) * | 2024-02-22 | 2024-05-30 | Роман Леонидович Пушко | LOCKING AND SEALING DEVICE |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2392100C1 (en) | Method of laser labeling surface of metal or alloy | |
| JP5068182B2 (en) | Manufacturing process of multilayer body and multilayer body | |
| US11951760B2 (en) | Information display medium and manufacturing method relating thereto | |
| CN104797087B (en) | The method and apparatus for repairing printed circuit traces | |
| US8053146B2 (en) | Multi-layer body including a diffractive relief structure and method for producing the same | |
| KR101869435B1 (en) | Method and apparatus for reliably laser marking articles | |
| CA2606197A1 (en) | Method and system for laser marking in the volume of gemstones such as diamonds | |
| EP1685920A1 (en) | Laser marking device, laser marking method, and object to be marked | |
| CN103228399B (en) | For the method and apparatus of reliably radium-shine tagged items | |
| TW200730286A (en) | Optical metrological scale and laser-based manufacturing method therefor | |
| RU2007107481A (en) | DATA CARRIER WITH PROTECTION ELEMENT AND METHOD FOR ITS MANUFACTURE | |
| RU2287414C1 (en) | Method for laser modification of surface of metal or its alloy | |
| EP2956311A1 (en) | Identification document and method of producing the same | |
| CN1181038A (en) | Monitoring of covert marks | |
| RU2415026C2 (en) | Method of producing multilayer body and multilayer body | |
| JP2015052839A (en) | Information recording body with electronic watermark code added thereto | |
| MX2008009109A (en) | Security documents with personalised images and methods of manufacture. | |
| KR101422564B1 (en) | Method for Laser Marking on Metal Surface and Product Having Marker by the Same | |
| RU2479396C1 (en) | Method of laser engraving of metals or alloys | |
| RU2696804C1 (en) | Method of surface marking with controlled periodic structures | |
| KR20150043952A (en) | Method for Laser Marking on Metal Surface and Product Having Marker by the Same | |
| RU2460619C2 (en) | Metal or alloy laser etching method | |
| KR102642181B1 (en) | Puf-based unique pattern forming method, and puf-based unique pattern manufacturing apparatus | |
| TW201238694A (en) | Method and apparatus for reliably laser marking articles | |
| RU155643U1 (en) | DEVICE FOR LASER MARKING OF METALS AND ALLOYS |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190201 Effective date: 20190201 |