[發(fā)明專(zhuān)利]對(duì)金屬構(gòu)件的標(biāo)記方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280015387.7
• 申請(qǐng)日: 2012-02-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103442839A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 加藤賢治;井阪健二
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 日本礙子株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): B23K26/00
• 分類(lèi)號(hào): B23K26/00;B21C51/00
• 代理公司: 北京北翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11285
• 代理人: 楊勇;鄭建暉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種對(duì)金屬構(gòu)件進(jìn)行標(biāo)記（marking）的技術(shù)，特別是涉及一種通過(guò)激光對(duì)沖壓加工的金屬構(gòu)件進(jìn)行標(biāo)記的技術(shù)。

背景技術(shù)

通常，汽車(chē)搭載用（以下，稱(chēng)為車(chē)用）金屬零部件（例如氣體傳感器的鎧裝層等）采用不銹鋼（例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1和專(zhuān)利文獻(xiàn)2）。專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了一種用于以氧傳感器為代表的汽車(chē)用零部件等的具有優(yōu)異冷加工性的鐵素體不銹鋼。專(zhuān)利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了一種通過(guò)鐵素體不銹鋼的鍛造成形來(lái)制造用于汽車(chē)用傳感器的配件的方法。

另外，工業(yè)上大量生產(chǎn)的各種零部件在其制造工序中，通常標(biāo)記（印字）制造商名稱(chēng)、國(guó)名、產(chǎn)品型號(hào)和批號(hào)、個(gè)體識(shí)別用號(hào)碼等產(chǎn)品識(shí)別信息。這是為了確保在后續(xù)工序或進(jìn)入市場(chǎng)后的可追溯性。作為該標(biāo)記的一個(gè)方法，有利用激光照射進(jìn)行標(biāo)記的技術(shù)。已知技術(shù)有：對(duì)液晶用玻璃基板表面照射激光而形成消融的凹部的技術(shù)（例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)3）。此外，已知技術(shù)還有：在陶瓷制電子設(shè)備的表面設(shè)置由金屬薄膜層構(gòu)成的標(biāo)記層，并通過(guò)激光在該標(biāo)記層形成凹部來(lái)進(jìn)行標(biāo)記的技術(shù)（例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)4）。

NOx傳感器或氧傳感器等車(chē)用氣體傳感器，通常具有用其保護(hù)構(gòu)件、即鎧裝層（保護(hù)層）包覆元件主體部分的結(jié)構(gòu)，并在從汽車(chē)引擎排出的廢氣的配管路徑內(nèi)使其一部分突出的狀態(tài)下使用。對(duì)鎧裝層而言，將為確保硬度而進(jìn)行了熱處理的不銹鋼作為材料，通過(guò)對(duì)其進(jìn)行沖壓加工而制造。

出于上述目的，對(duì)該鎧裝層也進(jìn)行利用激光的產(chǎn)品識(shí)別信息的標(biāo)記。對(duì)該標(biāo)記而言，即使車(chē)用氣體傳感器在市場(chǎng)上使用后，為了使產(chǎn)品識(shí)別信息清晰可見(jiàn)也有必要進(jìn)行。但是，當(dāng)適用專(zhuān)利文獻(xiàn)3中公開(kāi)的進(jìn)行激光照射而形成凹部的這種比較簡(jiǎn)單的標(biāo)記方法時(shí)，標(biāo)記后的鎧裝層存在耐腐蝕性弱、容易發(fā)生應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的問(wèn)題。具體而言，在將標(biāo)記后的鎧裝層浸漬于氯化鎂水溶液進(jìn)行的應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂試驗(yàn)中，容易發(fā)生以標(biāo)記部分為起點(diǎn)的應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂，這已經(jīng)由本發(fā)明的發(fā)明人確認(rèn)。這是因?yàn)椋烘z裝層通過(guò)沖壓加工（深拉沖壓）來(lái)制造，想要在原本就存在某種程度凹凸的鎧裝層的表面設(shè)置具有可見(jiàn)性的標(biāo)記圖案，以形成比表面凹凸更深的凹部而照射大強(qiáng)度激光，其結(jié)果是激光的被照射區(qū)域（標(biāo)記區(qū)域）和周?chē)臍堄鄳?yīng)力差（或者殘余應(yīng)力梯度）變大。此外，此處所說(shuō)的可見(jiàn)性是指：概略地，當(dāng)觀察者用肉眼觀察目標(biāo)部分時(shí)，能明確地分清目標(biāo)部分與其周?chē)⒖梢匀菀椎刈R(shí)別目標(biāo)部分給出的視覺(jué)信息。

一方面，如果將激光強(qiáng)度抑制在確保耐腐蝕性的范圍，則難以充分地得到標(biāo)記的可見(jiàn)性。其結(jié)果，即使將專(zhuān)利文獻(xiàn)3中公開(kāi)的方法通過(guò)像上述鎧裝層那樣的實(shí)施加工來(lái)適用于具有某種程度凹凸的金屬零部件，也難以確保耐腐蝕性的同時(shí)不能充分地得到產(chǎn)品識(shí)別信息的可見(jiàn)性。

另外，對(duì)專(zhuān)利文獻(xiàn)4中公開(kāi)的方法而言，雖然確保了可見(jiàn)性，但由于需要在設(shè)備附著原本不需要的金屬薄膜層，因此工序繁雜，從而成為高成本的主要原因。另外，即使對(duì)金屬構(gòu)件適用相同的方法，也難以確保可見(jiàn)性。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)：

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本國(guó)特開(kāi)2001-200345號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本國(guó)特開(kāi)2002-316236號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本國(guó)特開(kāi)平11-033752號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)4:日本國(guó)特開(kāi)2003-197402號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是鑒于上述課題而提出的，其目的在于提供一種確保標(biāo)記目標(biāo)物的耐腐蝕性的標(biāo)記方法。另外，第二個(gè)目的在于提供一種對(duì)良好地確保可見(jiàn)性的金屬構(gòu)件的標(biāo)記方法。

為解決上述課題，本發(fā)明的第一方案中，對(duì)金屬構(gòu)件進(jìn)行激光標(biāo)記的方法具備：基礎(chǔ)處理工序，其以第一照射條件對(duì)基礎(chǔ)處理目標(biāo)區(qū)域照射激光，該基礎(chǔ)處理目標(biāo)區(qū)域包含所述金屬構(gòu)件的標(biāo)記目標(biāo)面的標(biāo)記目標(biāo)區(qū)域；標(biāo)記工序，其以第二照射條件對(duì)所述標(biāo)記目標(biāo)區(qū)域照射所述激光而形成標(biāo)記圖案。通過(guò)使所述第一照射條件的所述激光的輸入能量設(shè)置還要小于所述第二照射條件的所述激光的輸入能量，在所述標(biāo)記圖案和所述未照射激光的非照射區(qū)域之間，設(shè)置殘余應(yīng)力比所述非照射區(qū)域的還要大且比所述標(biāo)記圖案的殘余應(yīng)力還要小的基礎(chǔ)區(qū)域。

本發(fā)明的第二方案中，在第一方案的激光標(biāo)記方法中，所述基礎(chǔ)區(qū)域的表面粗糙度比所述非照射區(qū)域和所述標(biāo)記圖案的表面粗糙度還要小。

本發(fā)明的第三方案中，在第二方案的激光標(biāo)記方法中，所述標(biāo)記目標(biāo)面的表面粗糙度為0.01μm以上1.0μm以下。

本發(fā)明的第四方案中，在第一至第三的任意一個(gè)方案的激光標(biāo)記方法中，所述金屬構(gòu)件為不銹鋼，且具有300Hv以上的硬度。