патент
№ RU 2821966
МПК C25D11/08

Способ повышения коррозионной стойкости листового анодированного алюминия, предназначенного для лазерной гравировки

Авторы:
Щукарева Юлия Владимировна Щукарев Данила Андреевич Архипов Валентин Геннадьевич
Все (4)
Номер заявки
2024101434
Дата подачи заявки
22.01.2024
Опубликовано
28.06.2024
Страна
RU
Как управлять
интеллектуальной собственностью
Чертежи 
4
Реферат

[115]

Изобретение относится к способу повышения коррозионной стойкости листового анодированного алюминия, предназначенного для лазерной гравировки. Листовой алюминий подвергают анодному оксидированию при постоянном токе в сернокислотном электролите с концентрацией серной кислоты 180-200 г/л при постоянной температуре. Плотность тока при анодном оксидировании листового алюминия составляет 1,6-1,8 А/дм2, а продолжительность анодного оксидирования - 65-75 мин. После анодного оксидирования проводят наполнение пленки в растворах красителей, а затем уплотнение анодного покрытия путем обработки кремнийсодержащим соединением. Уплотнение анодного покрытия проводят в два этапа. На первом этапе проводят уплотнение в горячей воде с температурой 90-95°C. На втором этапе проводят уплотнение в растворе силиката натрия при температуре 95-100°C с концентрацией 8-15%. Общее время уплотнения составляет 20 мин. 4 ил., 8 табл.

Формула изобретения

Способ повышения коррозионной стойкости листового анодированного алюминия, предназначенного для лазерной гравировки, включающий анодное оксидирование листового алюминия при постоянном токе в сернокислотном электролите с концентрацией серной кислоты 180-200 г/л при постоянной температуре, после анодного оксидирования проводят наполнение пленки в растворах красителей, а затем уплотнение анодного покрытия путем обработки кремнийсодержащим соединением, отличающийся тем, что плотность тока при анодном оксидировании листового алюминия составляет 1,6-1,8 А/дм2, а продолжительность анодного оксидирования при данных параметрах составляет 65-75 мин, при этом уплотнение анодного покрытия проводят в два этапа, на первом этапе проводят уплотнение в горячей воде с температурой 90-95°C, на втором этапе проводят уплотнение в растворе силиката натрия при температуре 95-100°C с концентрацией 8-15%, причем общее время уплотнения составляет 20 мин.

Описание

[1]

Изобретение относится к технологии использования в процессе анодирования силикатных растворов для повышения коррозионной стойкости алюминия, предназначенного для обработки лазерным излучением.

[2]

В связи с пористой структурой пленок, полученных на алюминии методом анодного оксидирования, антикоррозионные свойства покрытий не отвечают всем требованиям защиты от коррозии. В целях повышения коррозионной стойкости в технологический процесс встроена операция по уплотнению (наполнению) анодной пленки, которая значительно повышает коррозионную стойкость покрытия.

[3]

Существует несколько способов уплотнения анодных покрытий на алюминии. Наполнение в кипящем конденсате или на пару. Метод является широко распространенным в связи с простотой эксплуатации и содержанием гальванических ванн данного состава, но он не является эффективным. Коррозионные свойства покрытий, при данном способе ниже по сравнению с другими способами. Растворы, применяемые при уплотнении пленок, имеющие в своем составе двухромовый калий или двухромовый натрий, являются более эффективными, однако они неэкологичны, и применение их для наполнения декоративных (цветных) покрытий не представляется возможным. Составы с содержанием солей никеля и кобальта сложны и требовательны в эксплуатации и являются более экономически затратными по сравнению с методами выше (Верник С., Пиннер Р. Химическая и электрохимическая обработка алюминия и его сплавов. Государственное союзное издательство судостроительной промышленности. 1960.- 389 с.).

[4]

Известен способ уплотнения анодно-окисного покрытия на деталях из алюминия и его сплавов (патент RU2383663, МПК C25D 11/12, C25D 11/20, опубл. 10.03.2010) согласно которому анодное оксидирование проводится в 20% растворе серной кислоты при температуре 18-19°С и плотности тока 1 А/дм2, а дальнейшее уплотнение анодной пленки проводят катодным способом, в водном электролите, содержащем сернокислый магний 5-20 г/л, хлорное железо 0,1-0,3 г/л, аммоний уксуснокислый 0,001-0,1 г/л. Обработку проводят на катоде при плотности постоянного тока 0,1-0,2 А/дм2, напряжении 6-7 В в течение 3-5 мин и температуре 18-22°С.

[5]

Основным недостатком данного метода является то, что покрытие является неподходящим для нанесения цветных и декоративных покрытий.

[6]

Известен способ уплотнения анодно-окисных пленок на алюминии и его сплавов (патент RU2061801, МПК C25D 11/18, C25D 11/18, опубл. 10.06.1996), который включает в себя применение раствора, содержащего никель сернокислый, кобальт сернокислый и аммоний фтористый кислый при следующем соотношении компонентов, г: Никель сернокислый 1:3 Кобальт сернокислый 1:3 Аммоний фтористый кислый 1:3.Раствор готовят простым смешением компонентов на водопроводной воде. Процесс уплотнения ведут при температуре 10-30°С, рН рабочего раствора 5,0-7,0. Время наполнения 1-2 мин на 1 мкм толщины покрытия.

[7]

Основным недостатком данного метода является то, что применяемые компоненты являются неэкологичными и отработанные растворы ванн уплотнения и промывки требуют особенно тщательной нейтрализации с использованием очистных сооружений.

[8]

Наиболее близким аналогом является способ уплотнения анодных оксидных покрытия на алюминии и его сплавах (патент RU2073752, МПК C25D 11/18, C25D 11/28, опубл. 20.00.1997), согласно которому уплотнение анодных оксидных покрытий производят с использованием кремнийорганических соединений с последующей термообработкой. Детали с покрытием прогревают в шкафу при температуре 300-400°C в течение 2-2,5 ч, охлаждают на воздухе до комнатной температуры и затем погружают в раствор метилгидридсилазана 10 г/л и гексана 100 г/л на 5-10 мин; после чего образцы подвергают термообработке при температуре 300-500°C в течение 1- 2,5 ч.

[9]

Основным недостатком данного метода является то, что он не применим для получения цветных, декоративных покрытий, а также подразумевает использование дополнительного оборудования с высоким энергопотреблением.

[10]

Задачей изобретения является разработка экспериментальной технологии повышения коррозионной стойкости листового анодированного алюминия путем подбора параметров технологического процесса и способа уплотнения анодно-окисного покрытия.

[11]

Техническим результатом предлагаемого решения является повышение коррозионной стойкости листового анодированного алюминия, предназначенного для лазерной гравировки, при сохранении наилучших декоративных свойств и с применением экологически безопасных веществ.

[12]

Технический результат достигается за счет того, что в способе повышения коррозионной стойкости листового анодированного алюминия, предназначенного для лазерной гравировки, характеризующемся тем, что изделие подвергают анодному оксидированию при постоянном токе в сернокислотном электролите с концентрацией серной кислоты 180-200 г/л при постоянной температуре, после анодного оксидирования проводят наполнение пленки в растворах красителей, а затем уплотнение анодного покрытия путем обработки кремнийсодержащим соединением, плотность тока при анодировании сплавов алюминия составляет 1,6-1,8 А/дм2, а продолжительность анодирования при данных параметрах составляет 65-75 минут, при этом уплотнение анодной пленки производят в два этапа, на первом этапе производят уплотнение в горячей воде с температурой 90-95°C, на втором этапе производят уплотнение в растворе силиката натрия при температуре 95-100°C с концентрацией 8-15 %, причем общее время уплотнения составляет 20 минут.

[13]

Реализация способа характеризуется следующими чертежами:

[14]

- на фиг. 1 представлены полученные образцы материала с различной толщиной анодной плёнки;

[15]

- на фиг. 2 показано визуальное сравнение экспериментальных образцов материала (обработка при низкой плотности тока - слева);

[16]

- на фиг. 3 показано сравнение экспериментальных образцов материала (обработка при высокой плотности тока - слева);

[17]

- на фиг. 4 показаны образцы после испытаний методом капли (ГОСТ 9.302-88) анодированного алюминия, предназначенного для лазерной гравировки, на защитные свойства и коррозионную стойкость: 1) - уплотнение анодной пленки листового алюминия в конденсате; 2) - уплотнение на пару; 3) уплотнение в хромпике; 4) - уплотнение в силикате; 5) - предлагаемый способ уплотнения; 6) - импортный аналог («Trotec» - вероятный способ уплотнения: соли никеля).

[18]

Способ анодирования и повышения коррозионной стойкости листового алюминия, предназначенного для обработки лазерным излучением, осуществляют следующим образом.

[19]

В качестве марок сплава алюминия были выбраны Амг2М, АД1Н. Данные сплавы являются наиболее распространенными и широко используемыми в промышленности листовыми материалами алюминиевых сплавов, также данные марки сплава являются более экономичными вариантами для проведения анодного оксидирования.

[20]

В качестве образцов были использованы алюминиевые листы толщиной 0,5 мм, длиной 130 мм и шириной 100 мм. При этом площадь поверхности каждого образца составила 26000 мм2или 2,6 дм2.

[21]

Общий процесс анодного оксидирования с окрашиванием в цвет состоит из следующих операций:

[22]

- предварительная подготовка и обезжиривание;

[23]

- монтаж на оснастку;

[24]

- травление в растворе едкого натрия;

[25]

- промывка в теплой проточной воде;

[26]

- промывка в холодной проточной воде;

[27]

- осветление в азотной кислоте;

[28]

- промывка в холодной проточной воде;

[29]

- анодное оксидирование;

[30]

- промывка в холодной проточной воде;

[31]

- наполнение пленки в растворах красителей;

[32]

- промывка в холодной проточной воде;

[33]

- уплотнение анодной пленки;

[34]

- промывка в теплой проточной воде;

[35]

- промывка в холодной проточной воде;

[36]

- сушка;

[37]

- демонтаж с оснастки;

[38]

- протирка и пропитка;

[39]

- контроль качества покрытия.

[40]

Предварительная подготовка и обезжиривание заключается в удалении консервирующей смазки с использованием салфетки, смоченной органическим растворителем (бензин БР-2). Удаление маркировочной информации и остатков консервирующей смазки с листов осуществляется с использованием растворителя Р-4. После проведения предварительной подготовки проводится визуальный контроль качества поверхности (к дальнейшей работе не допускаются образцы с глубокими царапинами и потертостями). Также осуществлялся контроль на наличие коррозии.

[41]

Образцы листового алюминия монтируются на приспособления, изготовленные из алюминиевого сплава АЕ (алюминий технической чистоты с максимальным содержанием примесей 0,5%), по своей твердости данный сплав намного мягче материала, из которого изготовлены образцы, что позволило осуществить их монтаж на приспособление без деформации (твердость сплава АЕ 25-35 НВ, твердость Амг2М 45-60 НВ). Также материал оснастки обладает высокой электропроводностью, что снижает потери тока при проведении процесса анодирования. Электропроводность сплава АЕ составляет 60% по отношению к меди, а, например, электропроводность сплава Амг2М 35%. Одно из важных условий - это обеспечение надежного контакта в цепочке: анодируемое изделие - подвеска - токоподводящая штанга.

[42]

Для удаления окислов с поверхности образцов, а также для удаления остаточных жировых загрязнений используют раствор едкого натрия с концентрацией 50 г/л. Травление осуществляют при температуре 40-50°C, продолжительностью 4-5 минут.

[43]

Для удаления с поверхности тёмного налёта и продуктов реакции алюминиевых сплавов с щелочью (алюминаты и элементы, входящие химический состав сплавов) проводят кислотное осветление в растворе азотной кислоты с концентрацией 300 г/л. Продолжительность обработки 5-8 минут до полного осветления образцов.

[44]

После каждой технологической операции травления и осветления производится промывка образцов, путём 5-6 кратного погружения в проточную воду.

[45]

Анодное оксидирование проводят в сернокислотном электролите с концентрацией серной кислоты ~190 г/л (допустимая концентрация раствора составляет 180-200 г/л). Процесс анодирования ведется при постоянной температуре и с перемешиванием электролита.

[46]

В целях получения максимально толстого и качественного покрытия, пригодного для декоративного окрашивания в цвет, для каждой из выбранной марки сплава была определена оптимальная плотность тока, при которой осуществлялся процесс и время анодного оксидирования. Для отработки данного параметра в технологический процесс было запущенно 9 образцов с одинаковыми габаритами.

[47]

Для определения оптимальной плотности тока, анодирование образцов проводили при температуре 19°C, с временем выдержки в растворе 60 минут, при различных плотностях тока, от 1 до 2,4 А/дм2. В результате получили зависимость, а также динамику роста толщины покрытия от увеличения плотности тока, при котором проводился процесс. В целях выбора оптимального значения данного параметра, после завершения процесса анодирования, образцы были окрашены в растворе чёрного красителя и наполнены в дистиллированной воде при температуре 90-95°C. Затем произвели визуальный контроль и проверку на пористость полученных плёнок. Пористость проверяли с использованием 8% раствора плавиковой кислоты, нанося каплю раствора на анодированную поверхность образцов и засекая время до появления пузырьков газа в капле (признак разрушения анодной пленки и начало реакции с материалом основы). Для сплава Амг2М данные представлены в таблице 1, для сплава Ад1Н данные представлены в таблице 2.

[48]

Таблица 1 - Зависимость толщины покрытия, полученной при различных плотностях тока на сплаве Амг2М. к времени выдержки капли раствора плавиковой кислоты (время капли)

[49]

№ образца Плотность тока, А/дм2Толщина покрытия, мкм Время капли, с
1 1.0 10 5
2 1.2 12 8
3 1.4 13 12
4 1.6 15 15
5 1.7 20 21
6 1,8 25 29
7 2.0 29 35
8 2.2 35 37
9 2.4 38 40

[50]

Таблица 2 - Зависимость толщины покрытия, полученной при различных плотностях тока на сплаве Ад1Н к времени капли

[51]

№ образца Плотность тока, А/дм2Толщина покрытия, мкм Время капли, с
1 1.0 9 21
2 1.2 10 23
3 1.4 12 27
4 1.6 14 28
5 1.7 20 36
6 1,8 24 43
7 2.0 28 45
8 2.2 31 48
9 2.4 35 50

[52]

После завершения технологического цикла анодирования производился визуальный контроль качества поверхности анодированных образцов.

[53]

На основе полученных данных было определено:

[54]

- при низких плотностях тока качество поверхности не отвечает декоративным требованиям (фиг.2);

[55]

- при высоких плотностях тока покрытие неравномерное, матовое, с мажущей поверхностью (фиг.3);

[56]

- отсутствует линейная зависимость между толщиной покрытия и пористостью, выраженной через время капли. Пористость увеличивается при повышении плотности тока выше оптимальных значений. Высокая толщина покрытия не отвечает требованиям по декоративной составляющей и качеству полученного покрытия;

[57]

- получены оптимальные значения плотности тока для различных марок сплава. Для сплава Амг2М 1,6-1,7 А/дм2, для сплава Ад1Н 1,6-1,8 А/дм2.

[58]

В связи с тем, что во время анодирования алюминия протекает одновременно два процесса - это образование пленки и её растворение, существует некоторое пиковое значение времени, при котором достигается максимальная толщина покрытия, а процесс растворения сбалансирован с процессом образования пленки, без влияния на её пористость.

[59]

Для определения оптимального времени анодирования образцы покрывали при температуре 19°C с временем выдержки в растворе от 20 до 110 минут. При этом плотность тока для сплава Амг2М составляла 1,65 А/дм2, для сплава Ад1Н - 1,7 А/дм2. В результате получили зависимости, а также динамику роста толщины покрытия от продолжительности проведения процесса. Для сплава Амг2М данные представлены в таблице 3. Для сплава Ад1Н данные представлены в таблице 4.

[60]

Таблица 3 - Зависимость толщины покрытия, полученной при различном времени анодирования и постоянной плотности тока на сплаве Амг2М к времени капли

[61]

№ образца Время анодирования, мин. Толщина покрытия, мкм Время капли, с
1 20 5 4
2 40 9 12
3 60 18 18
4 70 23 36
5 80 26 34
6 90 27 28
7 100 27 19
8 110 26 11

[62]

Таблица 4 - Зависимость толщины покрытия, полученной при различном времени анодирования и постоянной плотности тока на сплаве Ад1Н к времени капли

[63]

№ образца Время анодирования, мин.Толщина покрытия, мкм Время капли, с
1 20 10 4
2 40 15 11
3 60 20 20
4 70 25 39
5 80 27 37
6 90 30 27
7 100 32 20
8 110 33 12

[64]

После завершения технологического цикла анодирования производился визуальный контроль качества поверхности анодированных образцов.

[65]

На основе полученных данных было определено:

[66]

- продолжительность анодирования, при постоянной плотности тока - это один из ключевых параметров для получения качественного покрытия. При малой продолжительности анодирования образуются тонкие пленки, которые не окрашиваются в достаточной степени, а при большей продолжительности процесса наносятся толстые покрытия, анодная пленка которых неравномерна и сильно пористая;

[67]

- на основе данных найдена оптимальная продолжительность анодирования при постоянной плотности тока для исследуемых марок сплава алюминия составляют 65-75 минут.

[68]

После процесса анодирования контрольных образцов производилось наполнение анодной пленки в растворе чёрного красителя. Раствор красителя готовился на дистиллированной воде с концентрацией красящего вещества 10 г/л. Время выдержки составляло 15 минут, при температуре раствора 70 °C. Образцы тщательно промывались в проточной воде и просушивались.

[69]

Качество окрашивания проверялось внешним осмотром поверхности, не допускались подтеки красителя, неокрашенные участки (кроме зон контакта подвески с образцом), неравномерность окраски.

[70]

В дальнейшем, для повышения коррозионной стойкости окрашенных образцов, осуществлялось уплотнение анодной пленки. Для этого в качестве контрольных образцов использовались пластины, анодная пленка которых уплотнялась с использованием различных методов (фиг.4): уплотнение анодной пленки листового алюминия в конденсате нагретой до 90-95°C дистиллированной воды в течение 20 минут; уплотнение на пару при температуре 95-100 °C в течении 20 минут; уплотнение в водном растворе хромпика следующего состава: бихромат калия 40-55 г/л, при температуре раствора 90-95 °C, время выдержки 20-25 минут; в растворах силиката натрия с концентрацией от 1%- 30%, температура раствора 90-100 °C, время выдержки 20 минут; предлагаемый способ уплотнения; импортный аналог («Trotec» - вероятный способ уплотнения: соли никеля). Замеряли толщину покрытия и время капли. Основные данные представлены в таблице 5. Также производился визуальный контроль качества поверхности.

[71]

Таблица 5 - Время капли на сплавах Амг2М, Ад1Н при различных способах уплотнения анодной пленки.

[72]

СплавТолщина,
мкм
Время капли, с
Уплотнение на пару Уплотнение в дис. воде Уплотнение в растворе силиката натрия
1% 5% 10% 20% 30%
Амг2М 24 36 38 36 83 98 101 97
Ад1Н 26 42 45 40 92 105 104 105

[73]

Стоит отметить, что время капли при уплотнении в хромпике и на импортном аналоге составляет более часа. Основными недостатками данных подходов является дороговизна и неэкологичность при использовании.

[74]

Основные выводы:

[75]

- при уплотнении плёнки на пару или в дистиллированной воде поверхность отвечает декоративным требованиям по равномерности и тону окрашенного цвета, но уступает в качестве (менее стойкая к капле);

[76]

- при уплотнении в растворе силиката натрия с различной концентрацией, наилучший результат по уплотнению плёнки достигается при концентрации 10-30%, но в связи с щелочной средой всех растворов, происходило практически полное выщелачивание красящего вещества из пор пленки при всех концентрациях силиката, что вело к отсутствию декоративности.

[77]

В целях достижения высоких показателей декоративной составляющей и высокой степени уплотнения анодной плёнки в решении применен комбинированный способ уплотнения. При этом производилось предварительное уплотнение в дистиллированной воде, при различном времени выдержки, а затем в растворе силиката натрия с концентрацией 8-30%. При этом общее время уплотнения составляло 20 минут. В качестве отработки данного способа уплотнения был использован материал Ад1Н. Было получено время капли для различных режимов, а также проведен визуальный осмотр.

[78]

На основе полученных данных было установлено:

[79]

- при применении предварительного уплотнения происходит частичное уплотнение пор анодной плёнки, при котором не происходит выщелачивание красителя из покрытия;

[80]

- получены оптимальные данные по концентрациям и режимам уплотнения, позволяющие получить покрытия с высокими защитно-декоративными характеристиками. Максимально качественное покрытие было получено при предварительном уплотнении в горячей воде с температурой 90-95°C и последующем уплотнении в растворе силиката натрия при температуре 95-100°C с концентрацией 8-15 %.

[81]

Были проведены официальные испытания аккредитованной организацией ООО «НПЦ «Самара» на соответствие защитных свойств анодированного алюминия требованиям ГОСТ 9.302-88 методом капли.

[82]

Сводные данные результатов испытаний приведены в таблице 6.

[83]

Таблица 6 - Результаты испытаний ООО «НПЦ «Самара»

[84]

№ образцаНаименованиеВремя, мин
1Образец из анодированного алюминия, наполнение в воде и фторсиликате № 1 (концентрация 15%)22,22
2Образец из анодированного алюминия, наполнение в воде и фторсиликате № 2 (концентрация 1%)14,32
3Образец из анодированного алюминия, наполнение в воде и фторсиликате, черный20,44
4Образец из анодированного алюминия, наполнение в хромпике22,11
5Образец из анодированного алюминия, наполнение в воде и фторсиликате на гравировке, выполненной до анодирования11,06
6Образец из анодированного алюминия, наполнение в воде и фторсиликате, выполненной после травления15,52
7Образец из анодированного алюминия, наполнение в воде и фторсиликате, на гравировке, выполненной после наполнения8,36
8Образец из анодированного алюминия, наполнение в воде и фторсиликате, на гравировке, выполненной до наполнения5,43
9Образец из анодированного алюминия Trotec (импортный)16,47

[85]

Согласно полученным данным, можно сделать вывод о том, что предлагаемый способ равноценен по стойкости неэкологичному хромпику, не хуже импортного аналога (который, вероятно, уплотнен в солях никеля - данный метод является дорогим и неэкологичным) и применима для цветного анодирования (технология наполнения в одном только силикате даёт менее качественный результат).

[86]

Таким образом, данный способ отвечает критериям научной новизны и превосходит имеющиеся аналоги по ряду показателей.

[87]

Были также проведены испытания экспериментальных образцов анодированного алюминия на лазерном оборудовании.

[88]

Для проведения испытаний использовалась система лазерной маркировки и гравировки на базе оптоволоконного лазера с диодной накачкой.

[89]

Основные характеристики лазерной установки приведены в таблице 7.

[90]

Таблица 7 - Основные характеристики лазерной установки

[91]

Тип лазера Иттербиевый импульсный волоконный лазер
Средняя выходная мощность лазера 30 Вт
Длина волны лазерного излучения 1,064 мкм
Частота следования импульсов регулируемая, от 20 кГц до 100 кГц
Максимальная энергия в импульсе лазера До 0,7 мДж
Сканирующее устройство 2-х осевой сканатор
Поле обработки 210 х 210 мм
Скорость перемещения луча регулируемая, до 8,7 м/с
Программно-аппаратное разрешение 5 мкм

[92]

Разрабатываемый материал может быть использован для нанесения на него лазерной гравировки. Данный процесс имеет множество параметров, оптимальное сочетание которых приводит к наилучшему результату.

[93]

Было проведено нанесение лазерной гравировки на различных режимах работы аппарата и подобраны оптимальные соотношения параметров лазерного излучения и цифровой модели наносимого изображения.

[94]

При проведении анализа результатов испытаний на соответствие материала требованиям, предъявляемым к материалам для лазерной гравировки согласно ГОСТ 59736-2021 и ГОСТ 57302-2016, были выявлены следующие основные критерии качества данного класса материалов:

[95]

- отсутствие деформации после осуществления лазерной гравировки;

[96]

- равномерность гравировки;

[97]

- соответствие геометрических размеров нанесённого макета и его электронной модели;

[98]

- визуальная считываемость;

[99]

- машинная считываемость (например, для Data Matrix кода);

[100]

- контрастность нанесённого макета относительно фона;

[101]

- отсутствие переходной границы между фоном и нанесённым изображением.

[102]

Полученное изображение является визуально читаемым и контрастным. Проверка контрастности осуществлялась в программном обеспечении по градиентной шкале. Результат составил более 70% для бесцветного покрытия и более 90% для чёрного покрытия (при стандарте более 20%). Данное условие выполняется с большим запасом.

[103]

Нанесённый на исследуемый материал Data Matrix код (или любой другой код) легко может быть детектирован машинным методом. Проверка считывания Data Matrix кода осуществлялась при помощи специальной программы, установленной на смартфон.

[104]

При нанесении лазерной гравировки границы изображения получаются чёткими, без визуально различимой переходной области между фоном и гравировкой. Отсутствуют пережоги, деформации в приграничной зоне, выгорание красителя (для цветного покрытия) и прочие нежелательные эффекты.

[105]

В результате проведённого анализа сделан вывод, что разрабатываемый материал полностью соответствует требованиям, предъявляемым к материалам для лазерной гравировки.

[106]

Методика испытаний полученных образцов на лазерном оборудовании состоит из следующих пунктов:

[107]

1) Нахождение точки фокуса лазерного излучения (при помощи фокусоискателя и/или специальной программы);

[108]

2) Нанесение матриц режимов на различные образцы, определение оптимальных режимов маркировки;

[109]

3) Нанесение Data Matrix кода на различные образцы на оптимальном режиме гравировки;

[110]

4) Анализ полученных результатов, проверка считываемости нанесённых макетов, сравнение с аналогичными испытаниями на необработанном образце;

[111]

5) Занесение полученных результатов в Протокол испытаний.

[112]

Результаты проведенных испытаний приведены в таблице 8.

[113]

Таблица 8 - информация из протокола соответствия качества гравировки требованиям ГОСТ 59736-2021 и ГОСТ 57302-2016

[114]

Без покрытияАМГ2МАД1Н
Образец сохранил исходную форму (деформация отсутствует)ДАДАДА
Гравировка равномерная (без включений, пережогов и прочих паразитных элементов)НЕТДАДА
Геометрические размеры макета соответствуют электронной моделиДАДАДА
Достигнута визуальная считываемостьНЕТДАДА
Достигнута машинная считываемостьНЕТДАДА
Контрастность нанесенного макета относительно фона3%74%80%
Переходная граница между фоном и гравировкой отсутствуетДАДАДА

Как компенсировать расходы
на инновационную разработку
Похожие патенты