[发明专利]在物品上制作具有期望颜色的标记的方法

说明书

一种用于在物品上制作具有期望颜色的标记的方法，包括：通过在使激光器产生脉冲的同时以扫描速度扫描扫描仪，在金属表面上形成标记；和选择扫描速度、脉冲重复频率和光斑直径，以便在扫描仪的每次扫描期间提供相继光斑的中心之间的期望的光斑到光斑间隔；使物品具有施加于金属表面的标记促进层以允许激光脉冲穿过标记促进层并冲击金属表面；选择脉冲通量，使包含来自金属表面的材料的羽流从金属表面喷出；利用标记促进层保留羽流的至少一部分，以使羽流能够标记金属表面；颜色由光斑到光斑间隔、扫描间距、脉冲通量、脉冲宽度和每条线被写的次数给出；和选择光斑到光斑间隔、扫描间距、脉冲通量、脉冲宽度和每条线被写的次数，以形成期望颜色。

技术领域

本发明涉及一种在物品上制作具有期望颜色的标记的方法。本发明特别适用于以高质量的黑色标记快速标记具有金属表面的物品，而无需使用染料、油墨或其他化学品。本发明还可用于在珠宝工业中使用的银、金和其它贵金属上制作黑色标记。

背景技术

染料、油墨及其他化学品在标记商业的消费品和工业品时的使用对供应链、物流和环境产生限制。因此，不使用染料、墨水或其他化学品进行标记的工艺提供了显著的优点。激光标记也一般更多样化、可再现，并且可以提供比比如丝印这样的化学方法具有更高质量和持久性的标记。

激光标记已应用于许多材料，包括金属。在消费品中非常期望且商业上非常重要的是具有在形状、质量和颜色上独特的、且与周围材料具有高颜色对比度的标记。一旦对特定材料完善起来，激光标记过程通常是可靠的，可重复的，且适合于高通量的高产量生产。

阳极氧化金属的激光标记是已知的，且用于制造许多消费电子产品。阳极氧化金属具有阳极氧化层，该阳极氧化层使用电解钝化工艺形成，其中，氧化物层在金属表面上生长。阳极氧化可增加耐腐蚀性和耐磨性，且可为涂料和胶提供更好的附着力。但是，阳极氧化增加了另一处理步骤。而且，对于已经耐腐蚀的金属、例如钛，阳极氧化不是必需的。此外，阳极氧化不能应用于某些金属，例如金、银、铂和钯。

美国专利No.6,777,098描述了一种用黑色标记来标记阳极氧化铝物品的方法，黑色标记出现在阳极氧化与铝之间的层中、因此与阳极氧化表面一样耐用。标记使用纳秒红外激光脉冲获得，且被描述为深灰或黑色色调，并且比阳极氧化表面的无标记部分光泽度更低。如美国专利No.8,451,873中教导的，根据美国专利No.6,777,098中所述的方法进行标记是不利的，因为(i)用纳秒范围脉冲制作商业上理想的黑色标记趋于破坏氧化层，以及(ii)抛光之后清洁铝或其他处理在工艺中增加了另一步骤，具有相应的费用，并且可能妨碍理想的表面修饰。