На чертеже изображена схема установки для измерения энергозатрат при реализации данного способа.
Установка содержит импульсный лазер 1, маску 2 с изображением символов, линзу 3, ослабители 4, с помощью которых изменяют плотность энергии излучения на поверхности изоляции, кабель 5 (или провод), который перемещается перпендикулярно лазерному лучу (показан пунктиром), и кало- риметр 6 для определения энергий излучения, необходимых для маркировки.
Подготовленную полихлорвиниловую изоляцию кабеля 5(или провода) маркируют при включении лазера, излучение которого фокусируется линзой 3. При достаточной энергии лазера на кабеле 5 за один импульс формируется маркировочный символ, который был на маске 2, установленный на пути лазерного луча. Так как лазер работает в импульсно-периодическом режиме, то маркировочные символы на изоляции кабеля формируются через некоторые расстояния, которые задаются частотой срабатывания лазера и скоростью протяжки кабеля 5. Дли- тельность импульса лазера выбирают достаточно небольшой ( с), чтобы перемещение кабеля во время импульса не размывало метку.
Испытания способа-прототипа и пред- латаемого способа показали следующее.
Плотность энергии, необходимая для получения хорошо различаемого, несмываемого и нестираемого маркировочного символа, зависит от длины волны излучения. В экспериментах использовали семь наиболее перспективных лазеров: СОа (А 10,6 мкм), неодимовый (А 1,06 мкм), рубиновый (А 694 нм), XeF (I 350 нм), азотный (А 337 нм), ХеС (А 308 нм) и KrCI (A 222 нм). Длительность импульса генерации вы- -бирали примерно одинаковой 50 не для всех лазеров, а плотность энергии варьировали с помощью ослабителей 4. Наименьшие плотности энергий, необходимые для маркировки, получены при использовании XeCI-лазера (А 308 нм). Они составили QM 2 мДж/мм2. Необходимая плотность энергии для маркировки на других длинах волн была существенно больше. Так: на А 10,6 мкм QM 200 мДж/мм2, на А 1,06 мкм QM 20 мДж/мм2, на А 694 нм QM 20 мДж/мм2, на А 350 нм QM 5 мДж/мм2, на А 337 нм QM 10 мДж/мм2, а на А 222 нм плотности энергии QM 50 мДж/мм2 были недостаточны для получения маркировочных символов.
При облучении изоляций кабеля (или провода), охлаждаемых водой, плотность энергии, необходимая для получения качественного маркировочного символа, уменьшалась в 2 раза, а для XeCI-лазера плотность энергии составила 1 мДж/см2. Соответственно уменьшалась в 2 раза энергия и средняя мощность лазера. При этом при облучении изоляции кабелей и проводов, защищенной тонким слоем воды от воздействия атмосферы (поверхностный слой изоляции не успевает окислиться) нанесенные маркировочные символы не выцветают со временем.
Наблюдения показали, что контрастность маркировочных меток, нанесенных на изоляцию кабеля по способу-прототипу, за время хранения кабеля при дневном свете ( 0,5 года) уменьшается, тогда как изменения контрастности меток, нанесенных на изоляцию кабеля по описанному способу, за тот же период времени хранения кабеля зарегистрировано не было.
Формула изобретения
1.Способ маркировки кабелей и проводов с полихлорвиниловой изоляцией, при котором образуют маркировочные символы на поверхности изоляции облучением ее импульсным лазером, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат путем уеньшения энергии излучения лазера, в процессе указанного облучения изоляцию охлаждают водой, при этом облучение осуществляют на длине волны излучения 308 нм.
2.Способ по п.1,отличающийся тем, что в качестве указанного лазера используют XeCi-лазер.
4 4
