[发明专利]一种金属零组件激光冲击标印方法

说明书

本发明公开了一种金属零组件激光冲击标印方法，包括如下步骤：(1)根据金属零组件表面情况选择是否进行表面预处理，以确保金属零组件表面具有表面膜层；(2)在金属零组件的待标印表面形成能够吸收激光能量的吸收层；(3)在吸收层的表面形成能容激光透过且能容高幅值等离子体冲击波在垂直于表面方向进行膨胀，并能限制高幅值等离子体冲击波沿表面方向膨胀的约束层；(4)对金属零组件进行激光冲击，采用激光光斑在金属零组件进行连续搭建，形成标印。本标印方法对零件表面无损伤、标印肉眼可见且标印效果好。

技术领域

本发明属于金属零组件标印，可广泛应用于航空航天等重要领域零组件的标印。

背景技术

为了确保产品的可标识性和可追溯性，如航空航天、医疗器械、电子产品等领域的产品介质和质量追踪，要求产品需要有可靠和不易损坏的标印，现有金属零件标印方法有许多种，如：振动、电解、滚压和冲击标印等，然而均存在着对表面造成微观损伤或标印效率低的问题。振动、滚压标印一般用于容易变形的金属，并且需要规则表面；电解需要浸泡在电解液中，标印效率低。相比于这些标印方法，激光标印无扰动无变形，自动化程度较高，对环境也没有污染，是无接触的标印方法，对型面适应性好，字符形状规则，是目前使用最广泛的标印方法。

传统激光标印(激光打标)是利用光学聚焦激光束，熔化或移除而产生字符的标记方法，这种标印方式在常规领域应用效果好，但申请人经长期使用发现这种标印在航空航天这类特殊领域时，由于应用环境特殊，特别是应用环境的应力复杂，标印区域容易形成疲劳源或腐蚀点，在交变应力作用下，产生裂纹甚至断裂。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种对零件表面无损伤、标印肉眼可见且标印效果好的金属零组件激光冲击标印方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种金属零组件激光冲击标印方法，包括如下步骤：

(1)根据金属零组件表面情况选择是否进行表面预处理，以确保金属零组件表面具有表面膜层；

(2)在金属零组件的待标印表面形成能够吸收激光能量的吸收层；

(3)在吸收层的表面形成能容激光透过且能容高幅值等离子体冲击波在垂直于表面方向进行膨胀，并能限制高幅值等离子体冲击波沿表面方向膨胀的约束层；

(4)对金属零组件进行激光冲击，采用激光光斑在金属零组件进行连续搭建，形成标印。

上述的金属零组件激光冲击标印方法，优选地，步骤(1)中，所述表面膜层为氧化膜层、化学转化层或金属镀膜层。

上述的金属零组件激光冲击标印方法，优选地，步骤(1)中，所述根据金属零组件表面情况选择是否进行表面预处理包括：确定金属零组件表面是否有表面膜层，若有表面膜层跳转步骤(2)；若没有表面膜层，对金属零组件表面进行氧化处理，或进行金属镀膜。

上述的金属零组件激光冲击标印方法，优选地，步骤(4)中，所述激光冲击强化的光斑的长度为0.2mm～2mm，宽度为0.2mm～0.6mm；

所述激光冲击强化的光斑的形状可以根据需要选择。

上述的金属零组件激光冲击标印方法，优选地，表面膜层的厚度不超过需要标印要求的深度。

上述的金属零组件激光冲击标印方法，优选地，步骤(2)中，所述吸收层为黑漆或铝箔。

上述的金属零组件激光冲击标印方法，优选地，所述约束层为玻璃、丙烯酸合成树脂、聚氯乙烯和水膜层中的任意一种或多种，此处的多种指两种以上；所述水膜层为流水层。

和现有技术相比，本发明具有下述优点：