Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для маркировки стекол автомобилей.
Известен способ маркировки стекол, в том числе и триплексных, с использованием лазерного луча.
Целью изобретения является увеличение прочности и долговечности маркировки, а также срока службы стекла за счет расположения маркировки на границе раздела стекло-полимер.
Цель достигается тем, что маркировку триплексных стекол ведут лазерным излучением с длиной волны λлежащей в области прозрачности материала стекла, длительностью импульса rи менее 1 мкс и с мощностью излучения в импульсе Р, лежащей в пределах
Рразр > Р ≥Рпор, где Рпор - пороговая мощность процесса поликристаллизации полимера на границе раздела стекло-полимер, снижающей прозрачность стекла в зоне облучения: Рразр. - оптическая мощность разрушения стекла.
Сущность способа состоит в следующем.
Для увеличения долговечности и прозрачности маркировки триплексного стекла маркировку стекла в виде различного кода (цифрового, буквенного, цифробуквенного или другого) осуществляют на границе раздела стекло-полимер импульсным лазерным излучением. Для чего выбирают длину волны λ лазерного излучения в области спектра такой, чтобы стекло было прозрачным для этой длины волны и не испытывало влияния лазерного излучения. Длительность импульса выбирают менее 1 мкс, т.е. в нано- или пикосекундном диапазонах, а мощность лазерного излучения Р, направляемого на стекло, устанавливают равной одному из значений в пределах Рразр. > > Р ≥Рпор. Для чего на границу раздела стекло-полимер триплексного стекла направляют лазерное излучение с мощностью Р = Рпор и наблюдают визуально появление процесса поликристаллизации полимера по уменьшению в месте облучения прозрачности триплексного стекла. При этом возникает контраст с зоной, необлученной лазерным излучением. Увеличивая мощность Р выше Рпор, но не более Рразр., добиваются отчетливого контраста облученной и необлученной зон. Изменением местоположения лазерного излучения на стекле в соответствии с контуром цифры или буквы осуществляют маркировку стекла. Импульсное лазерное излучение может быть сфокусировано на границу раздела стекло-полимер, что позволит увеличить плотность лазерного излучения в облучаемой зоне, а также изменить размер штриха маркировки, который в случае сфокусированного излучения будет минимальным. Наружные слои стекла и само стекло со стороны ввода и вывода лазерного излучения оказываются в поле действия расфокусированного излучения, где плотность мощности излучения меньше Рразр. и исключена возможность разрушения стекла.
Предлагаемый способ был испытан при нанесении маркировки на лобовое стекло автомашины "Жигули". Для этого был выбран импульсный лазер на алюмо-иттриевом гранате, активированном неодимом, работающий в режиме частотного повторения импульсов, с длиной волны излучения λ, лежащей в области прозрачности материала стекла, длительностью импульса, равной 25 нс и мощностью излучения в импульсе ≈500 кВт.
Для удобства нанесения маркировки в устройстве ее реализации, кроме лазера, для гибкой передачи излучения от источника к маркируемому участку использовался волоконно-оптический элемент, состоящий из световода и входного и выходного объективов.
Предлагаемый способ маркировки триплексных стекол на границе раздела стекло-полимер увеличивает ее долговечность и прочность, поскольку маркировка оказывается защищенной слоями стекла и становится недоступной для уничтожения. Кроме того, срок службы стекла увеличивается из-за отсутствия в нем зоны пониженной прочности, поскольку к стеклу в процессе маркировки не прикладывается механического давления.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ЛАЗЕРНОГО ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ В ОПТИЧЕСКИ ПРОЗРАЧНОЙ ТВЕРДОЙ СРЕДЕ | 2003 |
|
RU2295506C2 |
Способ маркировки стеклоизделий | 1988 |
|
SU1620428A1 |
Способ изготовления полимерного оптического отрезающего фильтра | 1989 |
|
SU1670655A1 |
Способ цветной маркировки поверхности металла или его сплава лазерным импульсным излучением | 2015 |
|
RU2616703C2 |
СПОСОБ ГЕНЕРАЦИИ ШИРОКОПОЛОСНОГО ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ВЫСОКОЙ ЯРКОСТЬЮ | 2014 |
|
RU2571433C1 |
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 1996 |
|
RU2093859C1 |
СПОСОБ СОЗДАНИЯ ЦВЕТНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ В ПРОЗРАЧНЫХ СТЕКЛАХ | 2005 |
|
RU2288196C1 |
СПОСОБ ЗАПИСИ ИНФОРМАЦИИ НА ХАЛЬКОГЕНИДНОЙ ПЛЕНКЕ | 2005 |
|
RU2298839C1 |
СИСТЕМА И СПОСОБ ЗАПИСИ БРЭГГОВСКОЙ РЕШЕТКИ | 2005 |
|
RU2297655C2 |
Способ лазерной обработки прозрачного хрупкого материала и устройство его реализующее | 2019 |
|
RU2720791C1 |
Относится к машиностроению и может быть использовано для маркировки стекол автомобилей. Сущность изобретения: маркировку триплексных стекол ведут на границе раздела стекло-полимер импульсным лазерным излучением с длиной волны α , лежащей в области прозрачности материала стекла, длительностью импульса менее 1 мкс и мощностью излучения в импульсе, лежащей в пределах Pразр>P≥ Pпор , где Pпор - пороговая мощность процесса поликристаллизации полимера на границе раздела стекло-полимер, снижающей прозрачность стекла в зоне облучения, а Pразр - оптическая мощность разрушения стекла.
СПОСОБ МАРКИРОВКИ СТЕКОЛ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ТРИПЛЕКСА, путем воздействия на них лазерным лучом, отличающийся тем, что, с целью увеличения прочности и долговечности маркировки, а также срока службы стекла за счет расположения маркировки на границе раздела стекло-полимер, последнюю ведут импульсным лазерным излучением с длиной волны λ , лежащей в области прозрачности материала стекла, длительностью импульса τu менее 1 мкс и мощностью излучения в импульсе P, лежащей в пределах
Pразр>P≥Pпор,
где Pпор - пороговая мощность процесса поликристаллизации на границе раздела стекло-полимер, снижающая прозрачность стекла в зоне облучения;
Pразр - оптическая мощность разрушения стекла.
УСТРОЙСТВО ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ БЛОКОВ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ | 1991 |
|
RU2007339C1 |
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. | 1921 |
|
SU3A1 |
Авторы
Даты
1994-12-15—Публикация
1991-03-18—Подача