[发明专利]对金属构件的标记方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对金属构件进行标记（marking）的技术，特别是涉及一种通过激光对冲压加工的金属构件进行标记的技术。

背景技术

通常，汽车搭载用（以下，称为车用）金属零部件（例如气体传感器的铠装层等）采用不锈钢（例如，参照专利文献1和专利文献2）。专利文献1中公开了一种用于以氧传感器为代表的汽车用零部件等的具有优异冷加工性的铁素体不锈钢。专利文献2中公开了一种通过铁素体不锈钢的锻造成形来制造用于汽车用传感器的配件的方法。

另外，工业上大量生产的各种零部件在其制造工序中，通常标记（印字）制造商名称、国名、产品型号和批号、个体识别用号码等产品识别信息。这是为了确保在后续工序或进入市场后的可追溯性。作为该标记的一个方法，有利用激光照射进行标记的技术。已知技术有：对液晶用玻璃基板表面照射激光而形成消融的凹部的技术（例如，参照专利文献3）。此外，已知技术还有：在陶瓷制电子设备的表面设置由金属薄膜层构成的标记层，并通过激光在该标记层形成凹部来进行标记的技术（例如，参照专利文献4）。

NOx传感器或氧传感器等车用气体传感器，通常具有用其保护构件、即铠装层（保护层）包覆元件主体部分的结构，并在从汽车引擎排出的废气的配管路径内使其一部分突出的状态下使用。对铠装层而言，将为确保硬度而进行了热处理的不锈钢作为材料，通过对其进行冲压加工而制造。

出于上述目的，对该铠装层也进行利用激光的产品识别信息的标记。对该标记而言，即使车用气体传感器在市场上使用后，为了使产品识别信息清晰可见也有必要进行。但是，当适用专利文献3中公开的进行激光照射而形成凹部的这种比较简单的标记方法时，标记后的铠装层存在耐腐蚀性弱、容易发生应力腐蚀开裂的问题。具体而言，在将标记后的铠装层浸渍于氯化镁水溶液进行的应力腐蚀开裂试验中，容易发生以标记部分为起点的应力腐蚀开裂，这已经由本发明的发明人确认。这是因为：铠装层通过冲压加工（深拉冲压）来制造，想要在原本就存在某种程度凹凸的铠装层的表面设置具有可见性的标记图案，以形成比表面凹凸更深的凹部而照射大强度激光，其结果是激光的被照射区域（标记区域）和周围的残余应力差（或者残余应力梯度）变大。此外，此处所说的可见性是指：概略地，当观察者用肉眼观察目标部分时，能明确地分清目标部分与其周围，并可以容易地识别目标部分给出的视觉信息。

一方面，如果将激光强度抑制在确保耐腐蚀性的范围，则难以充分地得到标记的可见性。其结果，即使将专利文献3中公开的方法通过像上述铠装层那样的实施加工来适用于具有某种程度凹凸的金属零部件，也难以确保耐腐蚀性的同时不能充分地得到产品识别信息的可见性。

另外，对专利文献4中公开的方法而言，虽然确保了可见性，但由于需要在设备附着原本不需要的金属薄膜层，因此工序繁杂，从而成为高成本的主要原因。另外，即使对金属构件适用相同的方法，也难以确保可见性。

现有技术文献：

专利文献

专利文献1:日本国特开2001-200345号公报

专利文献2:日本国特开2002-316236号公报

专利文献3:日本国特开平11-033752号公报

专利文献4:日本国特开2003-197402号公报

发明内容

本发明是鉴于上述课题而提出的，其目的在于提供一种确保标记目标物的耐腐蚀性的标记方法。另外，第二个目的在于提供一种对良好地确保可见性的金属构件的标记方法。

为解决上述课题，本发明的第一方案中，对金属构件进行激光标记的方法具备：基础处理工序，其以第一照射条件对基础处理目标区域照射激光，该基础处理目标区域包含所述金属构件的标记目标面的标记目标区域；标记工序，其以第二照射条件对所述标记目标区域照射所述激光而形成标记图案。通过使所述第一照射条件的所述激光的输入能量设置还要小于所述第二照射条件的所述激光的输入能量，在所述标记图案和所述未照射激光的非照射区域之间，设置残余应力比所述非照射区域的还要大且比所述标记图案的残余应力还要小的基础区域。

本发明的第二方案中，在第一方案的激光标记方法中，所述基础区域的表面粗糙度比所述非照射区域和所述标记图案的表面粗糙度还要小。

本发明的第三方案中，在第二方案的激光标记方法中，所述标记目标面的表面粗糙度为0.01μm以上1.0μm以下。

本发明的第四方案中，在第一至第三的任意一个方案的激光标记方法中，所述金属构件为不锈钢，且具有300Hv以上的硬度。