RU2540062C1 - Способ нанесения маркировки внутри изделия - Google Patents
Способ нанесения маркировки внутри изделия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2540062C1 RU2540062C1 RU2013126064/02A RU2013126064A RU2540062C1 RU 2540062 C1 RU2540062 C1 RU 2540062C1 RU 2013126064/02 A RU2013126064/02 A RU 2013126064/02A RU 2013126064 A RU2013126064 A RU 2013126064A RU 2540062 C1 RU2540062 C1 RU 2540062C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- points
- laser
- visible
- product
- formation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
Abstract
Способ относится к области получения скрытых изображений без нарушения целостности поверхности на некоторой глубине в стеклянных материалах. Данный способ включает в себя этап подготовки изображения для заданного типоразмера продукта. Путем автоматизированного комплекса программ формируется изображение, состоящее из большого количества точек. Далее, под воздействием лазерного излучения высокой плотности мощности, сфокусированного на заданной глубине, происходит локальное разрушение материала, формируя так называемые точки, образующие целостное изображение. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к лазерной технологии создания трехмерных и плоских скрытых изображений без нарушения целостности поверхности на глубине внутри материалов, прозрачных для используемого излучения, в частности стеклянных материалов.
Известен способ лазерной маркировки (RU 98114670 A, B23K 26/04, 10.05.2000) на драгоценных камнях. Маркировку выполняют лазером на основе кристалла Nd:YLF с модуляцией добротности и преобразователем гармоники, генерирующим выходное излучение с длиной волны приблизительно 530 нм. Подлинность маркировки устанавливают, маркируя заготовку с помощью абляционной картины, запоминают изображение и затем воспроизводят на сертификате защищенности.
Наиболее близким к заявленному изобретению является способ нанесения на предмет подповерхностной маркировки (RU 2124988 C1, 20.01.1999), который включает этап направления луча лазерного излучения на поверхность предмета, материал которого по существу непрозрачен. 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 не видимы невооруженным глазом, но могут становиться видимыми в поляризованном освещении. Описанный способ обеспечивает проблематичность обнаружения нанесенной маркировки потенциальным нарушителем, а также в подделке и удалении этой маркировки. Использование для данного способа CO2 лазеров, плотностью мощности 10 кВт/см2 с фокусировкой излучения на поверхности образца, которые формируют локализованные напряжения в предмете в точках, отстоящих от поверхности на заданном расстоянии, накладывает некоторые ограничения на детали и используемые материалы.
Задачей изобретения является создание невидимой зашифрованной метки на глубине стеклянного материала или материала, сходного по удельной теплоемкости со стеклом марки К8, без нарушения целостности детали.
Для этого в способе нанесения маркировки внутри изделий, включающем направление на поверхность изделия луча от лазерного источника с формированием локальных дефектов в виде точек, не видимых невооруженным глазом, но которые могут наблюдаться при определенной подсветке, маркировку наносят на изделие из материала, прозрачного для видимого диапазона лазерного излучения, при этом сначала осуществляют подготовку маркируемого изображения путем формирования компьютерной модели черно-белого рисунка, состоящего из множества точек в виде по меньшей мере двух слоев с постоянным значением расстояния между точками и слоями, обеспечивающими сохранение целостности восприятия рисунка, затем осуществляют формирование точечного рисунка в материале изделии лучом лазерного источника, связанного с компьютером, в соответствии с полученной компьютерной моделью путем фокусировки лазерного луча на глубине обрабатываемого материала с образованием структурированных локальных дефектов без нарушения целостности поверхности изделия.
При этом используют Nd:YVO4 лазер и формирование рисунка выполняют с плотностью мощности сфокусированного излучения от 109 до 1010 Вт/см2, с длиной волны 532 нм и диаметром от 20 до 40 мкм.
На фиг.1 представлена фотография микроразрушений в стекле, полученных данным способом.
Способ включает этапы создания электронной версии метки, доставки сфокусированного излучения к месту обработки, непосредственное создание метки путем формирования локальных дефектов, которые в совокупности представляют собой конечное изображение метки без повреждения поверхностных слоев под контролем лазера пилота. Такую метку невозможно удалить. Предпочтительно использование в качестве транспортировки излучения в зону обработки сканирующей системы.
В качестве обрабатываемого материала используется материал, имеющий удельную теплоемкость, близкую к стеклу марки К8, прозрачному для видимого излучения.
Осуществляют подготовку изображения для заданного типоразмера продукта. С помощью автоматизированного комплекса программ на компьютере формируют черно-белый рисунок, как обычный, так и зашифрованный, состоящий из большого количества точек. Сам рисунок разделяется на точки, которые распределены минимально между двумя слоями с целью сохранения целостности восприятия картинки. Расположение точек в слоях сдвинуто относительно друг друга максимум на половину расстояния между точками, чтобы получаемые микроразрушения не объединились. В местах, где контрастность выше, количество точек на квадратный миллиметр значительно выше. Расстояние между точками и слоями постоянное и составляет 0,01 мкм и 0,2 мкм соответственно. Нанесение маркировки производят на заранее определенной глубине стекла путем воздействия сфокусированного излучения лазерного источника, связанного с компьютером, в соответствии с полученной компьютерной моделью с генерацией гармоник активной среды Nd:YVO4 с длиной волны 532 мм, с плотностью мощности сфокусированного в заданном месте излучения чуть больше порога разрушения, составляющей в данном случае 109 Вт/см2. Сфокусированное в пятно лазерное излучение перемещают относительно маркируемого предмета с помощью гальванического сканатора с лазерным пилотом видимого диапазона.
Результатом воздействия лазерного излучения диаметром 40 мкм в материале происходит локальная деструкция в виде стебля с лепестками, представленными на фиг.1.
Таким образом, достигается формирование дефектов, не видимых вооруженным глазом, путем уменьшения их размеров до неразличимых глазом, скрытость изображения за счет нанесения на глубине материала меток, которые не различимы в обычных условиях и которые невозможно удалить без разрушения детали. Положение сфокусированного излучения на заданной глубине выставляется автоматически с помощью вертикального перемещения приводного координатного стола. Корректность нанесения маркировки контролируется лазером-пилотом с излучением в красном диапазоне. В результате создается не видимый вооруженным глазом рисунок, состоящий из множества точек в глубине прозрачного для видимого света материала без разрушения целостности детали.
Claims (2)
1. Способ нанесения маркировки внутри изделия из материала, прозрачного для видимого диапазона лазерного излучения, заключающийся в том, что осуществляют подготовку маркируемого изображения путем формирования компьютерной модели в виде черно-белого рисунка, состоящего из множества точек и разделенного на по меньшей мере два слоя с постоянным значением расстояния между точками и слоями с обеспечением сохранения целостности восприятия рисунка, а затем осуществляют формирование рисунка в материале изделия в соответствии с полученной компьютерной моделью путем фокусировки лазерного луча на глубине обрабатываемого материала с образованием структурированных локальных дефектов в виде точек, не видимых невооруженным глазом и видимых при определенной подсветке, без нарушения целостности поверхности изделия.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют Nd:YVO4 лазер и формирование рисунка выполняют с плотностью мощности сфокусированного излучения от 109 до 1010 Вт/см2, с длиной волны 532 нм и диаметром от 20 до 40 мкм.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013126064/02A RU2540062C1 (ru) | 2013-06-06 | 2013-06-06 | Способ нанесения маркировки внутри изделия |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013126064/02A RU2540062C1 (ru) | 2013-06-06 | 2013-06-06 | Способ нанесения маркировки внутри изделия |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013126064A RU2013126064A (ru) | 2014-12-20 |
| RU2540062C1 true RU2540062C1 (ru) | 2015-01-27 |
Family
ID=53278064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013126064/02A RU2540062C1 (ru) | 2013-06-06 | 2013-06-06 | Способ нанесения маркировки внутри изделия |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2540062C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2656909C1 (ru) * | 2017-07-04 | 2018-06-07 | Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") | Способ ремонта продольного шва трубы, нанесенного методом лазерной сварки |
| RU2746639C2 (ru) * | 2016-11-24 | 2021-04-19 | Сэн-Гобэн Гласс Франс | Способ получения маркированных стеклянных пластин |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994011146A1 (en) * | 1992-11-09 | 1994-05-26 | Partek Cargotec Oy | A laser marking method and a metal surface marked by this method |
| RU2124988C1 (ru) * | 1993-08-19 | 1999-01-20 | Юнайтед Дистиллерс ПЛС | Способ нанесения на предмет подповерхностной маркировки |
| WO2008093006A2 (fr) * | 2006-12-14 | 2008-08-07 | Advanced Track & Trace | Procede et dispositif de marquage d'objets et materiaux |
| RU2356743C2 (ru) * | 2006-11-10 | 2009-05-27 | Общество с ограниченной ответственностью Ювелирный дом "СОТИС" | Способ нанесения изображения лазерной гравировкой на изделиях из драгоценных металлов |
| RU2392100C1 (ru) * | 2009-03-03 | 2010-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Лазерный Центр" | Способ лазерной маркировки поверхности металла или сплава |
-
2013
- 2013-06-06 RU RU2013126064/02A patent/RU2540062C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994011146A1 (en) * | 1992-11-09 | 1994-05-26 | Partek Cargotec Oy | A laser marking method and a metal surface marked by this method |
| RU2124988C1 (ru) * | 1993-08-19 | 1999-01-20 | Юнайтед Дистиллерс ПЛС | Способ нанесения на предмет подповерхностной маркировки |
| RU2356743C2 (ru) * | 2006-11-10 | 2009-05-27 | Общество с ограниченной ответственностью Ювелирный дом "СОТИС" | Способ нанесения изображения лазерной гравировкой на изделиях из драгоценных металлов |
| WO2008093006A2 (fr) * | 2006-12-14 | 2008-08-07 | Advanced Track & Trace | Procede et dispositif de marquage d'objets et materiaux |
| RU2392100C1 (ru) * | 2009-03-03 | 2010-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Лазерный Центр" | Способ лазерной маркировки поверхности металла или сплава |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2746639C2 (ru) * | 2016-11-24 | 2021-04-19 | Сэн-Гобэн Гласс Франс | Способ получения маркированных стеклянных пластин |
| RU2656909C1 (ru) * | 2017-07-04 | 2018-06-07 | Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") | Способ ремонта продольного шва трубы, нанесенного методом лазерной сварки |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013126064A (ru) | 2014-12-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104028900B (zh) | 雷射加工方法、被加工物的分割方法及雷射加工装置 | |
| Bass et al. | An improved method of mitigating laser-induced surface damage growth in fused silica using a rastered pulsed CO2 laser | |
| JP5632751B2 (ja) | 加工対象物切断方法 | |
| US6670576B2 (en) | Method for producing images containing laser-induced color centers and laser-induced damages | |
| CN104302438B (zh) | 用于以激光辐射加工工件的方法和设备 | |
| US5886318A (en) | Method for laser-assisted image formation in transparent objects | |
| US6664501B1 (en) | Method for creating laser-induced color images within three-dimensional transparent media | |
| CN108235694A (zh) | 其中激光具有特定功率密度和/或特定脉冲持续时间的用于使表面激光变黑的方法和装置 | |
| CN105722798B (zh) | 将玻璃板与载体分离的方法 | |
| CN108161250A (zh) | 多焦点动态分布激光加工脆性透明材料的方法及装置 | |
| JP2007021548A (ja) | レーザ加工装置およびレーザ加工方法 | |
| CN108705208A (zh) | 带树脂层的脆性材料基板的切割方法及切割装置 | |
| US10315274B2 (en) | Laser marking method and system and laser marked object | |
| RU2540062C1 (ru) | Способ нанесения маркировки внутри изделия | |
| CN108705207A (zh) | 带金属膜的脆性材料基板的切割方法及切割装置 | |
| CN109594125A (zh) | 六方晶单晶锭和晶片的加工方法 | |
| JP6934083B1 (ja) | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 | |
| CN109093253B (zh) | 激光加工品的制造方法和激光加工品 | |
| TW201602918A (zh) | 修改之二維碼及用於產生此等碼之雷射系統及方法 | |
| CN103785954B (zh) | 激光加工装置 | |
| US20080242054A1 (en) | Dicing and drilling of wafers | |
| WO2021205755A1 (ja) | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 | |
| JP2020011268A (ja) | 照射経路データの作成方法、加工方法、ｃａｍシステム | |
| JP2019125688A (ja) | 被加工物のレーザー加工方法 | |
| Chen et al. | Finite element analysis and verification of laser marking on eggshell |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150607 |