Устройство для лазерной маркировки

 

Использование: лазерные технологические установки. Сущность изобретения: устройство содержит кювету с активной средой, расположенные по торцам кюветы зеркале оптического резонатора, проекционную и фокусирующую линзы, трафарет и блок управления положением луча. Фокусирующие линзы установлены между зеркалом резонатора и кюветой. Трафарет размещен между выходным зеркалом и ближайшей к нему линзой на расстоянии f 5d/2A от линзы, где А-длина волны излучения,5- минимальный размер штриха; d - апертура выходного пучкз излучения. Трафарет размещен на отражающей поверхности выходного зеркала и выполнен из поглощающего излучение материала. Положительный эффект: повышение производительности лазерной обработки поверхности материалов, 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s В 23 К 26/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4927028/08 (22) 11.04.91 (46) 15.07.93. Бюл. ¹ 26 (71) Производственное объединение Тарьковский машиностроительный завод" (72) А.А.Бетин и В.Ф.Киселев (56) Заявка Японии ¹ 63-220988, кл. В 23 К

26/00, 1988.

Заявка Японии ¹ 60-102291, кл. В 23 K

26/00, 1985.

Заявка ФРГ № 3703809, кл. В 23 K26/00, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛАЗЕРНОЙ МАРКИРОВКИ (57) Использование: лазерные технологические установки. Сущность изобретения: устройство содержит кювету с активной

Изобретение относится к устройствам лазерной маркировки и гравировки и мажет быть использовано при проектировании новых и модернизации действующих установок.

Цель изобретения — повышение производительности (эффективности) установки.

Ка чертеже представлена оптическая схема устройства.

Установка содержит кювету с активной средой 1, зеркала оптического резонатора

2,3, фокусирующие линзы 4,5, трафарет 6, проекционную линзу 7, устройство управления лучом (на чертеже не показано) и обрабатываемое изделие 8. Фокусирующие линзы 4,5 расположены по торцам кюветы 1 между кюветай и зеркалами 2, 3 оптического резонатора, а трафарет 6 размещен между

„„SU;„, 1827336 А1 средой. расположенные по торцам кюветы зеркала оптического резонатора, проекционную и фокусирующую линзы, трафарет и блок управления положением луча, Фокусирующие линзы установлены между зеркалом резонатора и кюветай, Трафарет размещен между выходным зеркалом и ближайшей к нему линзой на расстоянии f = Bd/2А от линзы, где Л-длина волны излучения, д- минимальный размер штриха;

d — апертура выходного пучка излучения.

Трафарет размещен на отражающей поверхности выходного зеркала и выполнен из поглощающего излучение материала. Положительный эффект: повышение производительности лазерной обработки поверхности материалов, 1 з.п. ф-лы, 1 ил. выходным зеркалом 3 и ближайшей к нему линзой 5на расстоянии f дб 2 Аотлинэы.

В оптимальном варианте тра1.врет размещен на отражающей поверхности выходного зеркала и выполнен из поглощающего излучение материала, Устройство работает следующим образом, Требуемый набор символов маркера задается трафг: атом 6, который может быть выполнен сменным (наборам кассеты) или вращающимся, Каждый элемент штриховой картины .трафарета 6 с размером д X д (гле д — минимальный размер штриха) через систему из двух фокусирующих линз 4, 7 оказывается оптически сопря>кенным к некоторому такому же элементу на глухом зеркале 2 резонатора, а набор таких элементов абес1827336 печивает полное заполнение трафарета. ставляет величинуМ х =10 Дж/см. идаль2

При условии превышения пороговой гене- нейшее повышение невыгодно. рации в оптическом резонаторе на зеркалах При использовании трафарета из погло2, 3 возникает многомодовая генерация и щающих излучение материалов исключаются формируется выходной пучок в виде набора 5 потери энергии на паразитные засветки резосимволов, заданных трафаретом. Каждая натора. Аналогично, уменьшаются дифракцимода генерируется по замкнутому"оптиче- онные потери при максимальном сближении скому пути лучей, переходя сама в себя на трафарета с поверхностью выходного эерказеркалах. Выходное излучение в форме за- ла резонатора, что способствует достижению данных трафаретом символов с помощью 10 .поставленной цели, линзы 7 и устройства управления лучом (не Такимобразом, применениезаявленнопоказано) проецируется HQ обрабатывае- го устройства позволит на базе хорошо отмуюдеталь{иэделие). При этом легкоосуще- работанных элементов устройства в ствляется масштабирование (изменение несколько раэ повысить производительразмеров) символов маркера. Выполняя ус- "5 ность вновь разрабатываемых и уже дейстловие f = д d/2Ë, за счет дифракции получа- вующих установок, ем полное заполнение. кюветы с активной Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я средой излучением и тем самым полное ис- 1.Устройстводлялазерноймаркировки, пользование запасенной энергии. При этом содержащее кювету с активной средой лаплотность энергии на образце увеличивает- 20 зера, расположенные по торцам кюветы ся пропорционально коэффициенту запал- зеркала оптического резонатора, проекцинения Кз кюветы при отсутствии линзовой онную и фокусирующие линзы. трафарет и системы 4,5, что соответствует отношению блок управления лучом,; а ю щ e еплощади символов на трафарете $ к пло- с я тем, что, с целью повышения произвощади сечения кюветы с активной средой: 25 дительности, фокусирующиелинзы установКз = Ясlб . Очевидно, что с увеличением лены между каждым зеркалом резонатораи плотности энергии увеличивается и произ- кюветой, а трафарет размещен между выводительность установки. В частности, на- ходным зеркалом и ближайшей к нему линпример, при Кз = 0,25 плотность энергии .эой на расстоянии f = д б/2 il от линзы, увеличивается в 1/К = 4 раза, Таким 06- 30 где А — длина волны излучения; разом, если требуемое качество маркера . д — минимальный размер штриха в карполучалось за 4 импульса (подбором соот- тине распределения поля, задаваемой траветствующих параметров установки прото- фаретом; типа), то и ри испол ьзова нии предлагаемого d — апертура выходного пучка иэлучеизобретения оказывается достаточно одно- 35 ния, го импульса, что соответствует увеличению 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е енроизводительности 84 раза. Очевидно, что с я тем, что трафарет размещен на отражаплотность энергии на образце ограничена ющей поверхности выходного зеркала и выполсверху порогом плазмообраэования, что со- нен из поглощающего излучение материала.

Составитель А.Бетин

Редактор В.Трубченко Техред М.Моргентал Корректор Л,Пилипенко

Заказ 2342 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101