УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАРКИРОВКИ ИЗДЕЛИЙ

Устройство для маркировки изделий
Область применения заявляемой полезной модели - маркировка металлических изделий, поверхность которых подвержена в процессе эксплуатации загрязнению, разрушению и коррозии, в частности, может быть использована в автомобильной и сталепрокатной промышленности, а именно при маркировке кузовов автомобилей, труб и т.п.
Известны маркирующие устройства, принцип действия которых, основан на механическом воздействии на маркируюмую деталь инструментом из более твердого материала, например, прессы, клеимы и т.п. ( Проспект фирмы TELESIS, модель ТМР6100 SINGLE PIN MARKING HEAD, 1998).
Недостатками подобного рода устройств является износ и разрушение инструмента, что негативно сказывается на качестве маркировки, и невозможность создания точечной маркировки серией глухих отверстий малого диаметра ( D 0.3 мм.) и сравнительно большой глубины ().
Известно ещё устройство лазерной маркировки, принцип действия которого заключается в воздействии импульса лазерного излучения на маркируемую поверхность (установка «КВАНТ-60, производства Ульяновского радиолампового завода, г. Ульяновск, 1996).
Данное устройство состоит из лазера, неподвижно расположенного относительно изделия, работающего в импульсном режиме генерации с непрерывной накачкой активного элемента, содержащего устройство фокусировки излучения и устройство движения луча по программируемому контуру, образующему символ, и содержащего не менее одного зеркала с управляемым наклоном.
Однако, недостатком устройств подобного рода, является малая энергия импульса излучения, обусловленная тем, что в них реализуется непрерывный режим накачки лазера и высокочастотная модуляция добротности резонатора, при которой излучение лазера состоит из последовательности импульсов высокой мощности, но сравнительно малой энергии. Малая энергия импульсов излучения не позволяет создавать маркировочные отверстия необходимого диаметра (D  0.1 мм.) и больщой глубины ( Н D), что препятствует использованию данных установок для глубокой маркировки изделий.
Задачей, на решение которой напралена заявляемая модель, является создание маркировки высокого качества, образованной глухимк отверстиями достаточно большого диаметра ( D 0.1мм.) и глубины (.1).
Сущностью заявляемой полезной модели является новое устройство для маркировки изделий, состоящего из лазерного излучателя (фигура 1,1), неподвижно расположенного относительно изделия (7), работающего в импульсном режиме, источника питания (2) и охлаждения (3), устройства фокусировки излучения (4), устройства движения луча (5)по программируемому контуру, образующему символ, содержащего не менее одного зеркала с управляемым наклоном и блока управления устройством (6), которое, согласно заявляемой полезной модели, отличается импульсным характером накачки активного элемента и тем, что длительность и энергия каждого импульса обеспечивает формирование глухого отверстия в маркируемом изделии с параметрами, удовлетворяющими соотношениям О.К , .1 мм.
Необходимая энергия и длительность импульса зависят от диаметра маркируемого отверстия, требуемой глубины и материала и определятся по следующим соотношениям: т  Н /9а; Е  D Ну, где t - длительность импульса, Е - энергия импульса, а температуропроводность, у - удельная энергия разрушения материала (, где рплотность материала, g-удельная теплота испарения, v - коэффициент поглощения). Например, для стали а  0,15 , у  55 Кдж/см, при создании глухих отверстий с D  0,4мм, Н  0,4мм, необходима т - 1мс, а Е - Здж.
B23K 26/00, H04Q 3/49
При подаче с блока питания (2) импульса накачки, в лазерном излучателе (1) формируют импульс излучения, который посредством устройства движения луча (5) и устройства фокусировки излучения (4) - объектива фокусируется на маркируемой поверхности. Под воздействием каждого импульса излучения в материале формируются глухие отверстия определенного диаметра и глубины. Набор таких отверстий представляет собой символ. Движение луча, по заданной траектории, определяющий .символ, обеспечивается блоком управления (6) устройством.
В результате реализации заявляемой полезной модели достигается глубокая маркировка ( до 1 мм.) при диаметре от 0.2 до 0.6 мм., что обеспечивает высокое качество маркировки, а именно высокие визуальные характеристики, устойчивость к износу, коррозии и загрязненню маркированной поверхности.
Авторы:ШБузмаков А.Г.
Силичев О.О.