Способ маркировки стекол, преимущественно триплекса

 

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 P_разр>P≥ P_пор , где P_пор - пороговая мощность процесса поликристаллизации полимера на границе раздела стекло-полимер, снижающей прозрачность стекла в зоне облучения, а P_разр - оптическая мощность разрушения стекла.

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 r_и менее 1 мкс и с мощностью излучения в импульсе Р, лежащей в пределах Р_разр > Р ≥Р_пор, где Р_пор - пороговая мощность процесса поликристаллизации полимера на границе раздела стекло-полимер, снижающей прозрачность стекла в зоне облучения: Р_разр. - 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 Р_разр. > > Р ≥Р_пор. Для чего на границу раздела стекло-полимер триплексного стекла направляют лазерное излучение с мощностью Р = Р_пор 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 Р_пор, но не более Р_разр., 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 Р_разр. 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.

Формула изобретения

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 τ_u менее 1 мкс и мощностью излучения в импульсе P, лежащей в пределах P_разр>P≥P_пор, где P_пор - пороговая мощность процесса поликристаллизации на границе раздела стекло-полимер, снижающая прозрачность стекла в зоне облучения; P_разр - оптическая мощность разрушения стекла.