Устройство для создания изображения из монокристаллов металлов и их сплавов в теле листового материала

Изобретение относится к средствам для печати, позволяющим создавать в теле листового материала оригинальное изображение из монокристаллов металлов, способное защитить его от подделки.

Устройство для создания изображения из монокристаллов металлов и их сплавов в теле листового материала содержит средство для его пропитки раствором соли кристаллизуемого материала и генератор импульсов лазерного излучения, взаимодействующих в заданных точках с раствором в теле листового материала для восстановления в этих точках металла и его кристаллизации. Для обеспечения воспроизводимости режима кристаллизации металла и образования всех элементов защитного изображения в теле листового материала устройство осуществляет стабилизацию излучаемой генератором мощности, сравнивая его заданную и излучаемую мощности и вырабатывая сигнал, величина и знак которого направлены на соответствующее изменение тока накачки генератора.

Настоящее изобретение относится к средствам для печати, позволяющим создавать в теле листового материала оригинальное изображение из монокристаллов, способное защитить его от подделки.

Предшествующий уровень техники

Известно устройство для создания изображения из монокристаллов металлов и их сплавов в теле листового материала, содержащее размещенные перед листовым материалом средство для его пропитки раствором соли кристаллизуемого материала и генератор импульсов лазерного излучения, взаимодействующий в заданных точках листового материала с раствором для восстановления металла и его кристаллизации (патент РФ 2267408 кл. B44F 1/00, G03F 7/00).

Известное устройство обеспечивает взаимодействие импульсов лазерного излучения с пропитавшим листовой материал раствором и образование в теле листового материала изображения из монокристаллов на такой глубине, которая определяется мощностью лазерного излучения. Так как режим восстановления металла из раствора и его кристаллизации является пороговым, то для воспроизводимости образования всех составляющих изображение монокристаллов необходимо обеспечить стабилизацию мощности излучаемых генератором импульсов. А эта мощность может меняться, например, из-за изменения характеристик узла накачки лазера или кристалла его активной среды, из-за оседания пыли на оптическом резонаторе и т.д.

Уменьшение мощности лазерного излучения ниже пороговой сделает невозможным восстановление металла из раствора и его кристаллизацию, т.е. сделает невозможным создание в теле листового материала изображения из монокристаллов металла, а увеличение мощности выше пороговой приведет к обугливанию и порче листового материала. А именно такая стабилизация мощности лазерного излучения не обеспечивается известным устройством.

Раскрытие изобретения

В основу изобретения положена задача создания такого устройства для получения изображения из монокристаллов металлов и их сплавов в теле листового материала, которое обеспечило бы воспроизводимое образование в теле листового материала всех монокристаллов, составляющих это защитное изображение.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для создания изображения из монокристаллов металлов и их сплавов в теле листового материала, содержащем размещенные перед листовым материалом средство для его пропитки раствором соли кристаллизуемого материала и генератор импульсов лазерного излучения, взаимодействующий в заданных точках листового материала с раствором для восстановления металла и его кристаллизации, в соответствии с изобретением генератор импульсов лазерного излучения содержит узел задания выходной мощности и ее регулировки изменением тока накачки; узел измерения излучаемой мощности с фотоэлементом, установленным с возможностью поглощения части излучаемой мощности и выработки электрического тока, пропорционального всей излучаемой генератором мощности, и узел сравнения заданной и излучаемой мощности с выработкой сигнала, величина и знак которого пропорциональны изменению тока накачки генератора для стабилизации излучаемой мощности.

При таком выполнении устройства любые отклонения излучаемой генератором мощности от пороговой приведут к автоматическому изменению тока накачки генератора и стабилизации излучаемой им мощности.

Краткое описание чертежей

В дальнейшем изобретение поясняется описанием конкретного, но не ограничивающего настоящего изобретения варианта осуществления и прилагаемым чертежом, на котором:

Фиг.1 иллюстрирует общий вид устройства для создания изображения из монокристаллов металлов и их сплавов в теле листового материала.

Лучшие варианты осуществления изобретения

Предлагаемое устройство для создания изображения из монокристаллов металлов и их сплавов в теле листового материала содержит размещенное перед листовым материалом 1 средство 2 для его пропитки раствором соли кристаллизуемого материала и генератор 3 импульсов лазерного излучения, взаимодействующий в заданных точках листового материала с раствором для восстановления металла и его кристаллизации.

Средство 2 для пропитки листового материала раствором соли кристаллизуемого материала содержит емкость 4 с раствором, систему вращающихся валиков 5 и закрепленную на валу 6 офсетную форму 7, взаимодействующую с валиками 5 и передающую раствор с них на заданные участки листового материала 1.

Генератор 3 импульсов лазерного излучения содержит узел 8 задания выходной мощности и ее регулировки изменением тока накачки; узел 9 измерения излучаемой мощности с фотоэлементом 10, установленным с возможностью поглощения части излучаемой мощности и выработки электрического тока, пропорционального всей излучаемой генератором мощности; и узел 11 сравнения заданной и излучаемой мощности с выработкой сигнала 12, величина и знак которого пропорциональны изменению тока накачки генератора для стабилизации излучаемой мощности.

Излучаемые генератором 3 импульсы сканируются устройством 13 для взаимодействия с заданными точками листового материала.

Листовой материал 1 перемещается по технологическим позициям его обработки приводным (не показано) транспортером 14.

Между позициями пропитки листового материала 1 раствором и обработки пропитанного материала лазером размещено устройство для сушки 15 поверхности этого материала теплым воздухом.

Предлагаемое устройство для создания изображения из монокристаллов металлов и их сплавов в теле листового материала работает следующим образом.

При движении листового материала 1 на транспортере 14 на заданные участки его поверхности посредством офсетной формы 7 наносится раствор соли кристаллизуемого материала. При дальнейшем движении листовой материал 1 слегка подсушивается и попадает под импульсы лазерного излучения генератора 3, направляемые на заданные точки листового материала 1 сканирующим устройством 13. Импульсы лазерного излучения, взаимодействуя с пропитавшим листовой материал раствором соли кристаллизуемого материала, вызывают восстановление металла из раствора и его кристаллизацию в теле листового материала. При этом обеспечение воспроизводимости режима восстановления металла из раствора и его кристаллизации обеспечивается непрерывным измерением узлом 9 излучаемой генератором 3 мощности, непрерывным сравнением узлом 11 этой мощности с заданной и выработкой сигнала 12 для изменения тока накачки генератора 3, величина и знак которого пропорциональны расхождению заданных величин этих мощностей. Благодаря стабилизации излучаемой генератором 3 мощности обеспечивается воспроизводимый режим восстановления металла из раствора и его кристаллизации для всех элементов защитного изображения, создаваемого в теле листового материала.

Промышленная применимость

Устройство для создания изображения из монокристаллов металлов и их сплавов в теле листового материала, позволяющее надежно защищать от подделки напечатанную на этом материале специальную продукцию, например, банкноты денежных знаков.

Устройство для создания изображения из монокристаллов металлов и их сплавов в теле листового материала, содержащее размещенные перед листовым материалом средство для его пропитки раствором соли кристаллизуемого материала и генератор импульсов лазерного излучения, взаимодействующий в заданных точках листового материала с раствором для восстановления металла и его кристаллизации, отличающееся тем, что генератор импульсов лазерного излучения содержит узел задания выходной мощности и ее регулировки изменением тока накачки; узел измерения излучаемой мощности с фотоэлементом, установленным с возможностью поглощения части излучаемой мощности и выработки электрического тока, пропорционального всей излучаемой генератором мощности, и узел сравнения заданной и излучаемой мощности с выработкой сигнала, величина и знак которого пропорциональны изменению тока накачки генератора для стабилизации излучаемой мощности.