[发明专利]在使用重叠且随后几乎不重叠的激光脉冲的情况下为构件加标记的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于为构件加标记的方法。在为构件加标记时，利用脉冲激光的多个脉冲将相应的标记引入构件的表面上。在此，标记可以是记号或代码(数字代码或条形码)。

背景技术

德国的公开文献DE 10 2009 048 293 A1公开了一种配设有作为安全特征的激光记号的工件。激光记号能以裸眼辨认出并且在激光记号下面设置有仅能以机器读出的安全标识。通过激光射束的热侵区()的不同深度来达到并进而书写构件中不同的深度。

德国的公开文献DE 10 2009 048 291 A1公开了一种用于为工件加永久标记的方法。为此，首先利用激光射束处理工件表面，该激光射束在工件中导致结构变化。以如下程度去除暴露在激光射束下的表面，即，直到它在光学上至少以裸眼来看不能与表面的周围区域有区别。在工件的区域中保留了承载标记的结构变化部。

为了将激光记号(标记、标识、安全特征)引入工件的表面中，通常使用短脉冲激光。工件可以是具有至少一个金属表面的工件。为了引入标记所需的短脉冲非常昂贵，但是具有使用于标记的材料完全且无残留地汽化的优点。商用常见的激光和价格低廉的激光具有较长的脉冲，并且具有在加记号时无法使要去除的材料完全汽化的缺点。也就是说，残留部会留在标记或标识的侧边上，该残留部会干扰工件进一步的使用。

由DE 40 12 279 A1公知了一种用于借助脉冲激光射束的多个脉冲为构件加标记的方法。在此，激光射束指向工件的表面，在该工件上熔融残留部构造在标记的侧边缘上。为了防止熔融残留部而提出为工件配设阳极氧化层(Eloxalschicht)。

由EP 133 976 B1公知了通过以锌层对工件进行涂层来防止出现在标记边缘周围的熔融残留部。

此外，由DE 102 28 743 A1还公知了借助脉冲激光射束对工件的表面进行平滑和抛光。

发明内容

本发明的任务在于，说明如下方法，利用该方法可以借助商用常见的激光器执行对工件加标记，并且在此同时在制作标记之后不存在熔融残留部。

上述任务通过包括权利要求1的特征的方法来解决。

用于为构件加标记的方法使用激光器的脉冲激光射束的多个脉冲，该激光射束指向构件的表面。首先，在制作标记时，在标记的侧边缘上构造出熔融残留部。为了制造标记，脉冲激光射束相对构件以第一速度移动，从而激光射束的各个脉冲重叠。紧接着，进行熔融残留部的去除，其中，脉冲激光射束以第二速度移动经过熔融残留部。在此，时间上相继跟随的脉冲不重叠或几乎不重叠。

最后，可以在去除之后执行标记的边缘区域的紧接着的融化(Anschmelzen)。为此，使激光射束散焦并且以第三速度引导经过标记。在此，激光射束同时作用到标记的侧边缘上。通过散焦实现了降低每个单位面积的激光射束的功率。时间上相继跟随的脉冲在这里也重叠。

在脉冲频率为200000Hz的情况下，第三速度为400mm/sec。在脉冲频率为50000Hz的情况下，第三速度为2500mm/sec。

熔融残留部在制作标记时由构件的没有完全汽化的材料形成。

配设有标记的构件可以是滚动轴承。在此，以如下方式去除滚动轴承的标记的熔融残留部，即，使得滚动轴承的表面还可以用作密封面。

标记以多个标记步骤或方法步骤的工序实施到构件中。首先，使用烧蚀参数(Ablationsparameter)，利用这些参数使材料汽化。在此，在标记的边缘上产生熔融残留部。在标记结束时，利用激光器执行所谓的清洁工序。在此，再次清除掉产生的熔融残留部，其中，在激光脉冲很少重叠直至无重叠并紧接着将表面融化时执行特别的清洁参数(用激光以高给进速度加工记号的外部轮廓)。在将表面融化时使激光射束散焦。

根据本发明的方法特别应用于为轴承加标记或记号，其中，要求记号或安全码的长的耐久性。通过清除掉熔融残留部，其中，最终在记号或标记所安设的表面上存在很少直至没有熔融残留部，这些表面在必要时还可以用作密封面。

附图说明

下面参考附图结合实施例对本发明进行更详细地说明，其中：

图1示出激光器的一种示意性布置方案，该激光器用于为构件加记号；

图2示出构件的表面的俯视图，借助交叉的或重叠的激光脉冲将标记引入该构件中；

图3示出沿着图2中示出的线A-A的示意性截面图，其中，在标记的侧边缘上存在熔融残留部；