Применение лазера

3. Маркировка, гравировка, резка, пробивка отверстий

Рисунок 14 - Схематическая представление лазера Nd: YAG непрерывного излучения с модуляцией добротности со сканирующей головкой по осям XY.

Используя мономодальный лазер Nd: YAG непрерывного излучения с модуляцией добротности DPSS TEM 00 со средней мощностью до 40 Вт, можно выполнить как высокоскоростную маркировку за один проход с глубиной в несколько сотых миллиметра, так и гравировку с глубиной до нескольких десятых не гладких и изогнутых поверхностях в области действия фокусирующей линзы.

Типичное оснащение лазерной системы, предназначенной для этой области применения – сканирующая головка по координатам XY, по которым все перемещения управляются при помощи программного обеспечения, рис. 14.

Пробивка отверстий в пластинах – это резка диаметров, составляющих даже десятую часть миллиметра, поэтому она во всем совпадает с теоретическим процессом обычной резки.

3.1 Маркировка и декор

Обычно производится для изготовления типичных орнаментов на серьгах, браслетах, колье, используя метод сатинирования. Этот же метод становится основным для того, чтобы выделить на светлом фоне рисунок на медали, рис. 15.

Самые интересные эффекты получаются на многоцветных поверхностях из драгоценного металла, изготовленных при помощи либо вальцев, либо гальванических покрытий. Устранение блеска в отдельных областях, управляемое программным обеспечением, благодаря контрасту, создает "разницу в цвете", рис. 16 и 17.

Рисунок 16 - Золотая серьга 14 К с лазерным декором

3.2 Гравировка

Лазер Nd: YAG непрерывного излучения с модуляцией добротности TEM 00 в определенных условиях может обеспечить среднюю фокусировку луча размером 30 микрон.
Таким образом, лазер в состоянии выполнять тончайшую гравировку с чрезвычайно малыми размерами, рис. 18. Можно "вписывать" логотипы или маркировку в квадраты со стороной даже 1 мм, позволяя "конкретно" персонализировать ювелирную продукцию или при необходимости кодифицировать серии изделий, чтобы избежать подделок.

Рисунок 18 – Гравировка знаков Зодиака	Рисунок 19 - Проходная вставка, персонализирующая цепь Панцирная
Рисунок 20 - Диск из желтого золота 12 К, толщиной 0,15 мм. Отверстия изготовлены при помощи круговой вырезки

3.3 Резка

Это расширение технологии гравировки в случае глубины, превышающей толщину пластины.
Одной из первых областей применения обычного лазера для маркировки стала разка золотой фольги чрезвычайно малой толщины в несколько сотых миллиметра (в дальнейшем собранных для легкости обращения в книжицы по десять листов), используемых для отделки "червонным золотом" рамок или статуй.

Обычно резка производится в несколько проходов в зависимости от толщины драгоценного металла, которая может достигать до десятых долей миллиметра.
Обычным применением на сегодняшний день является проходная вставка в Панцирные цепи для их персонализации, рис. 19.
В частности, используя системы с соответствующей мощностью и яркостью и применяя сканирующую головку XY, мы обеспечили резку золотых и серебряных пластин толщиной до 0,3 мм, рис. 20.
Используя те же лазерные источники, может быть, более мощные с прямой фокусировкой и подачей кислорода, мы проверили возможность резки до толщины 0,5-0,6 мм как золота, так и серебра.