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Title:
METHOD FOR MARKING OR LABELING METALS BY MEANS OF A LASER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/096593
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a method for marking or labeling metal parts, especially metal parts consisting of titanium or titanium alloys, which is characterized by covering the area to be labeled or marked with a writing liquid or a writing gel and marking or labeling the area by means of a laser scanner.

Inventors:
ALTMANN LUTZ (DE)
SATOR ALEXANDER P (DE)
CZARNETZKI WALTER (DE)
Application Number:
PCT/EP2002/000773
Publication Date:
December 05, 2002
Filing Date:
January 25, 2002
Export Citation:
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Assignee:
SATOR LASER GMBH (DE)
ALTMANN LUTZ (DE)
SATOR ALEXANDER P (DE)
CZARNETZKI WALTER (DE)
International Classes:
B23K26/18; B41M5/26; B44C1/22; (IPC1-7): B23K26/00
Foreign References:
DE4125500A11993-02-04
DE19841168A12000-03-09
US5919853A1999-07-06
Attorney, Agent or Firm:
Graalfs, Edo (Hamburg, DE)
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Description:
VERFAHREN ZUM MARKIEREN ODER BESCHRIFTEN VON METALLEN MITTELS LASER Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Markieren oder Beschriften von Metallteilen, insbesondere aus Titan oder Titanlegierungen nach dem Anspruch 1.

Es ist bekannt, Metallteile mit Lasern zu beschriften oder zu markieren. Dies geschieht beispielsweise mit Hilfe einer Maske, welche die Beschriftung oder Mar- kierung enthält. Es ist jedoch auch möglich, durch entsprechende Führung eines Laserstrahls eine unmittelbare Markierung oder Beschriftung vorzunehmen. Hierbei findet eine thermische Verformung des Gefüges des Metallteils im oberflächennahen Bereich statt. Eine derartige Markierung ist zwar dauerhaft, hat jedoch unter Umständen nachteilige Wirkung im Hinblick auf die Festigkeit des Metallteils.

Es ist ferner bekannt, eine Paste auf ein Metallteil aufzutragen und diese thermisch mit einem Laserlicht zu behandeln, damit eine feste Verbindung zwischen dem Pastenauftrag und dem Metallteil erfolgt. Nachteilig ist der Aufwand für das bekannte Verfahren sowie die Tatsache, dass eine derartige Beschriftung oder Mar- kierung entfernt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Metallteil zu markieren oder zu beschriften, insbesondere ein solches aus Titan oder einer Titanlegierung, bei der eine dauerhafte Beschriftung oder Markierung stattfindet, ohne dass die Oberfläche des Metallteils in schädlicher Weise angegriffen wird.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs gelöst.

Bei der Erfindung wird eine Schreibflüssigkeit oder ein Schreibgel auf den Bereich aufgebracht, der markiert oder beschriftet werden soll. Derartige Schreib-oder Mar- kierflüssigkeiten werden zum Beispiel in den verschiedensten Schreibgeräten ver- wendet und unter anderem auch dafür, Metallteile zu markieren. Nach dem Auftrag ist es ohne weiteres möglich, die aufgetragene und getrocknete Flüssigkeit zu ent- fernen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird im Anschluss an den Auftrag des Schreibgels oder der Schreibflüssigkeit eine Beschriftung mit Hilfe eines Laser- scanners vorgenommen. Hierbei findet ein thermischer Diffusionsprozess statt, wodurch im vom Laserstrahl getroffenen Bereich Partikel oder Moleküle des Schreibgels oder der Schreibflüssigkeit in den oberflächennahen Bereich eindringen, jedoch noch ohne weiteres sichtbar bleiben. Eine Entfernung des Schriftzugs oder der Markierung ist dann ohne ein Entfernen von metallischem Material nicht mehr möglich. Die außerhalb des Schriftzuges bzw. der Markierung befindliche Schreib- flüssigkeit oder Ähnliches kann dann ohne weiteres mit einem geeigneten Mittel, beispielsweise mit einem Lösungsmittel oder dergleichen, entfernt werden.

Die meisten Schreibflüssigkeiten enthalten Graphit in fein disperser Verteilung. Bei solchen Flüssigkeiten wird der beschriebene Effekt beobachtet. Offenbar kommt es zu einer Carbonisierung des Metalls, insbesondere bei Titan oder einer Titanlegie- rung.

Die Erfindung ermöglicht die Anwendung eines Laserscanners für die Markierung von Metallteilen, ohne dass diese in irgendeiner Weise in ihrer Struktur und Festig- keit beeinträchtigt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren hat den weiteren Vor- teil, dass der Laserstrahl nicht so energiereich zu sein braucht wie bei einem Gravie- ren von Metallteilen nach dem Stand der Technik.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist für alle Werkstücke aus Metall geeignet, ins- besondere jedoch für solche aus Titan und Titanlegierungen.