SU1609588A1

SU1609588A1 - Method of noncontact stamping of articles

Info

Publication number: SU1609588A1
Application number: SU884629103A
Authority: SU
Inventors: Нина Ивановна Чарикова; Виталий Евгеньевич Щербинин; Вячеслав Матвеевич Клячин
Original assignee: Институт физики металлов Уральского отделения АН СССР
Priority date: 1988-12-30
Filing date: 1988-12-30
Publication date: 1990-11-30

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано дл маркировки изделий из твердых и аморфных материалов. Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей за счет обеспечени маркировки не только в оптически прозрачных, но и в оптически непрозрачных средах за счет использовани сфокусированного ультразвукового луча с заданными параметрами излучени . При маркировке включают генератор 10 с частотой колебаний F≥0,4МГц и перемещают с помощью механизмов 4,5 и 6 фокальное п тно с интенсивностью не менее 80 Вт/см² по поверхности издели 3. Врем экспозиции выбирают не менее 0,5 с. На поверхности издели 3 формируетс маркировочный след в виде канавки или выпуклости. Если предварительно на поверхность издели 3 нанести красочное покрытие, то маркировочный след окрашиваетс в соответствующий цвет. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.The invention relates to mechanical engineering and can be used for marking products from solid and amorphous materials. The aim of the invention is to enhance the functionality by providing marking not only in optically transparent, but also in optically non-transparent media by using a focused ultrasound beam with predetermined radiation parameters. When marking, a generator 10 with an oscillation frequency F ≥ 0.4 MHz is switched on and the focal spot with an intensity of at least 80 W / cm ^{2 is} moved along the surface of the product 3 using mechanisms 4.5 and 6. The exposure time is chosen to be at least 0.5 s. A marking in the form of a groove or bulge is formed on the surface of the product 3. If a paint coating is applied to the surface of the product 3, the marking trace is painted in the corresponding color. 1 hp f-ly, 1 ill.

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для маркировки изделий из твердых и аморфных материалов. , ,The invention relates to mechanical engineering and can be used for marking products from solid and amorphous materials. ,,

Целью изобретения является расши- .The aim of the invention is to expand.

< рение функциональных возможностей за счет обеспечения маркировки не только в оптически прозрачных, но и в оптически непрозрачных средах. ίθ<rhenie functionality by providing labeling not only in optically transparent, but also in optically opaque environments. ίθ

На чертеже показана схема бесконтактной маркировки изделий.The drawing shows a contactless labeling of products.

Схема содержит емкость 1 со средой 2, имеющей волновое сопротивление'Ζ₂, маркируемое изделие 3, шарнирный 15 механизм 4 грубого перемещения, механизм 5 точного перемещения,- шток 6, баллон 7, пьезокерамический концентратор 8, жидкость.9 с волновым ’сопротивлением Ζ|, близким к Z^, и 20 Ультразвуковой генератор 10. Волновое сопротивление Z_? изделия 3 должно быть соизмеримо с Z j и Z _г для уменьшения коэффициента отражения. Частоту ультразвукового воздействия 25 выбирают из условия f>0,4 МГц, которое обеспечивает диаметр маркируемой точки ΰίί 22 мм. Параметры сфокусированного ультразвукового воздействия ‘ выбирают так, чтобы интенсивность из~зд лучения в области фокального пятна было не меньше л 80 Вт/см^ а время экспозиции 0,5 с.The circuit contains a container 1 with a medium 2 having a wave impedance of Ζ ₂ , a marked product 3, an articulated 15 coarse movement mechanism 4, a precise movement mechanism 5, - a rod 6, a cylinder 7, a piezoceramic concentrator 8, a liquid. 9 with wave 'resistance Ζ | close to Z ^, and 20 Ultrasonic generator 10. Wave resistance Z _? articles 3 should be commensurate with Z j and Z _g to reduce the reflection coefficient. The frequency of ultrasonic exposure 25 is chosen from the condition f> 0.4 MHz, which provides the diameter of the marked point ΰίί 22 mm. The parameters of the focused ultrasonic action are chosen so that the radiation intensity in the region of the focal spot is not less than 80 W / cm and the exposure time is 0.5 s.

Способ осуществляют следующим образом. 35The method is as follows. 35

Включают генератор 10 и с помощью механизмов 4 и 5 устанавливают баллон 7 в рабочее положение относительно из-: делил 3. Перемещают шток 6 в положение, при котором на поверхности издёлия 3 образуется фокальное пятно за данных размеров,и с помощью механизмов 4 и 5 перемещают фокальное пятно по поверхности изделия 3 и формируют на ней маркировочный след за счет структурных изменений в тонком поверхностном слое в результате разогрева и кавитационных процессов. След формируется в виде канавки или выпуклости в форме маркируемого символа на поверхности изделия 3.Turn on the generator 10 and using mechanisms 4 and 5 set the cylinder 7 in the working position relative to the - divided 3. Move the rod 6 to the position where a focal spot forms on the surface of the article 3 for these sizes, and using mechanisms 4 and 5 move a focal spot on the surface of the product 3 and form a marking trace on it due to structural changes in a thin surface layer as a result of heating and cavitation processes. The trace is formed in the form of a groove or bulge in the form of a marked symbol on the surface of the product 3.

Если предварительно на поверхность изделия 3 нанести красочное покрытие, то под воздействием сфокусированного луча маркировочный след окрашивается в соответствующий цвет за счет твердофазной диффузии красочного материала.If you first apply a colorful coating to the surface of the product 3, then under the influence of a focused beam, the marking trace is painted in the corresponding color due to the solid-phase diffusion of the colorful material.

Claims

Claim

1 .. The method of non-contact marking of products, which consists in the fact that they carry out a local energy effect on the surface of the product and form a marking trace on the surface, characterized in that, in order to expand the functionality, by the surface of the product is exposed to a focused ultrasound beam with an oscillation frequency of at least 0.4 MHz and a radiation intensity in, in the area of the focal spot of less than 80 W / cm ² and the exposure time is chosen at least 0.5 s.

2. The method according to p *. 1, due to the fact that, in order to obtain color marking, a colorful coating is applied to the surface of the product in the area of focal spot movement.