EP0743128A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Kennzeichnung von Erzeugnissen aus transparenten (festen) Werkstoffen mittels Laser - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Kennzeichnung von Erzeugnissen aus transparenten (festen) Werkstoffen mittels Laser Download PDF

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EP0743128A1
EP0743128A1 EP96106863A EP96106863A EP0743128A1 EP 0743128 A1 EP0743128 A1 EP 0743128A1 EP 96106863 A EP96106863 A EP 96106863A EP 96106863 A EP96106863 A EP 96106863A EP 0743128 A1 EP0743128 A1 EP 0743128A1
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EP
European Patent Office
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laser
intensity
concentration range
pulses
pulse
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EP96106863A
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English (en)
French (fr)
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EP0743128B1 (de
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Stanislovas Balickas
Jonas Gulbinas
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NAICOTEC GmbH
Original Assignee
NAICOTEC GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44B—MACHINES, APPARATUS OR TOOLS FOR ARTISTIC WORK, e.g. FOR SCULPTURING, GUILLOCHING, CARVING, BRANDING, INLAYING
    • B44B7/00—Machines, apparatus or hand tools for branding, e.g. using radiant energy such as laser beams

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for the internal marking of products made of solid materials by means of laser, which can be used for the marking of transparent materials, as a result of which a clearly visible, abrasion-resistant identification symbol can be obtained inside the product.
  • a laser marking method which involves the selection of the marking location inside the product to be labeled, the concentration of the bundle of laser beams not absorbed by the product material at the intended location, and the destruction of the product material in the concentration range below Exposure to a beam of a high-energy laser and changes in the position of the concentration range in the interior of the product during the introduction of the mark provided.
  • a device which is used for the implementation of the above-mentioned labeling method is provided, consisting of a laser that generates a bundle of high-energy light beams and has a wavelength that is not absorbed by the material of the product to be labeled, from a focusing device that the bundle of laser beams in the selected area inside the product concentrated, and a device that changes the position of the radiation area to be concentrated in the interior of the product accordingly in order to be able to generate the identifier in the intended form.
  • the disadvantage of the known method and the device is that, with a certain probability, the generated marking can be fuzzy and deformed, since during the destruction of the material inside the product, the material is exposed to the radiation of the high-energy laser, in the cross-section of which the energy density is uniform is distributed, suspended.
  • the maximum energy density of the bundle in the entire focusing range must not be less than 10 J / cm 2 , the power must not be less than 10 7 W / cm 2 and the pulse duration must not be less than 10 -6 s.
  • a bundle of rays with such energy can not only change the mechanical material properties in the focusing area, with the help of which the opaque material that is destroyed and the symbol becomes visible, but this action can also generate internal stresses, which in turn cannot be controlled by the cracks around the focusing area or thread-like , causing penetration on the surface, which reduces the sharpness of the symbol and distorts the shape of the symbol.
  • a laser marking method for the inner marking of products made of solid materials which involves the selection of the marking location inside the product to be labeled, the concentration of the bundle of laser beams not absorbed by the product material at the intended location , the destruction of the product material in the concentration range under the action of high-power pulses from a laser beam, and the change in the position of the concentration range inside the product during the introduction of the marking intended form.
  • a device which is provided for the implementation of the above-mentioned labeling method, consisting of a pulse laser, which generates the pulses of the bundle of high-energy light beams, from a focusing device, which the bundle of laser beams in the selected area inside the Concentrated product and a device that changes the position of the concentration range of the rays inside the product accordingly in order to be able to produce an identifier of the intended shape.
  • the disadvantage of the known method and the device is that, with a certain probability, the marking generated can be blurred and deformed, since during the destruction of the material inside the product under the action of the pulses of the laser beam of high power and equal intensity over the entire bundle cross-section (pulse energy - 50 MJ, pulse duration - 10 -9 s and pulse frequency - 1 Hz) not only the mechanical properties of the destroyed material can be changed, which creates the opacity of the destroyed material and the symbol becomes visible, but this effect can also generate internal tensions, which in turn create uncontrollable cracks around the concentration area and thread-like punctures penetrating to the surface, making the creation of a destroyed circular area of small dimensions impossible, which makes the Symbo Reduces sharpness and distorts the shape of the symbol. It is therefore not possible to use this method and this device to generate identification symbols of very small dimensions, to carry out internal identification in very thin components and to achieve high-contrast inscriptions.
  • the aim of the invention is to develop a laser marking method and a device for transparent materials, which make it possible to produce high-contrast marking symbols of small dimensions inside a transparent material and to carry out the marking in thin walls of a product.
  • the two stages of action are achieved by the action of at least two different laser pulses with different parameters on the material at the selected point, the first or more first pulses changing the resistance of the material to the laser beams in the concentration range and the following or more subsequent pulses changing the material in the mentioned Destroy area.
  • the first group of which changes the material's resistance to laser beams and the following group of pulses causes the destruction of the material in the concentration range it is possible to significantly reduce the energy density of both pulse groups in order to destroy a material area that is visible through the destroyed material structure to create. Since the size of the cracks resulting from the internal stresses around the concentration range is directly proportional to the energy size of the laser pulse, the size of the mentioned cracks also decreases when the energy size of these pulses is reduced. The reduced crack size makes it possible to create circular areas of smaller dimensions of the destroyed material, to shape them closer together and thus to achieve high-contrast identification symbols on the inside of the product.
  • the laser beam can be shaped so that the intensity is greatest at its edges and lowest at the center, i.e. the intensity distribution in the bundle is circular.
  • the effect mentioned is further increased if the shortest wavelength of the laser beam or its harmonics, for which the product material is transparent, is selected.
  • One of the variants of the proposed method is to choose the intensity of one or a few first laser pulses so that the concentration of the laser beam in its concentration range changes the resistance of the material to the laser radiation, and the intensity of one or a few subsequent pulses is less than that of the one or some the first pulse is chosen, but in such a way that it destroys the material in the area in which the resistance of the material to the laser radiation decreased due to the action of the first (the first) pulse.
  • the laser marking method according to the invention also includes actions by which, after assessing the reduction in the degree of resistance of the material achieved by the first (at least one) pulse, the parameters of the subsequent pulse, i.e. the energy density of the pulses (intensity), the number of pulses, the pulse duration and the pulse frequency can be selected.
  • Such a case occurs when the reduction in the degree of resistance of the material caused by the first or a few first pulses is determined according to the strength (intensity) of the acoustic wave propagating from the concentration range of the laser beam.
  • the reduction in the degree of resistance of the material caused by the first or a few first pulses is determined according to the luminous intensity of the concentration range of the laser beam.
  • the shape of the destroyed material area is also controlled by changing the number, intensity, duration and repetition frequency of the laser pulses.
  • a controllable converter of the laser pulse parameters has been developed, which changes the pulse parameters depending on the change in the material parameters in the concentration range of the laser pulses, introduced.
  • the proposed device has a radiation system distributing the intensity of the beam, which is located on the path of the beam between the pulse laser and the focusing device and forms the distribution of the intensity of the laser beam in such a way that the greatest intensity at the edges of the beam and the lowest can be found in its center.
  • the proposed device has a pulse laser, which generates a beam with the shortest possible wavelength from the area in which the product material is transparent, or with a wavelength of the corresponding harmonic.
  • the system for forming the intensity of the beam consists of a telescope that widens the wine laser beam and a non-transparent disk-shaped screen that covers the central part of the widened beam.
  • the system for forming the intensity of the beam consists of two identical conical optical parts, which are arranged with their conical base area to one another.
  • controllable converter of the laser pulse parameters is a photo converter, which registers the glow of the plasma in the concentration range of the laser beam and sends the electrical signal, which controls the laser pulse parameters depending on the light intensity, to the control block.
  • controllable transducer of the laser pulse parameters is an acoustic transducer that registers the acoustic wave propagating out of the concentration range of the laser beam and directs the electrical signal that controls the laser pulse parameters as a function of the intensity of the acoustic wave to the control block .
  • control block which regulates the energy density (intensity), the duration, the number, the repetition frequency of the laser pulses as a function of the material parameters in the concentration range of the laser beam.
  • FIG. 1 One of the variants of the device that implements the proposed method is outlined in FIG. 1.
  • This device consists of the pulse laser 1, a focusing device 3 located on the path of its beam 2 for concentrating the laser beam 2 in the selected concentration range 4, which is located inside the transparent product material 5 intended for identification.
  • the device has a movable platform 6 on which the product 5 is fastened and as a result of which its position can be changed together with the platform 6.
  • a controller 7 is connected to the movable platform 6 and the pulse laser 1 in order to coordinate their functions with the aim of achieving the desired shape of the identification symbol.
  • the device has a controllable converter 8 of the pulse parameters, which can be a photo converter, for example. This photo converter reacts to the glowing of the material in the concentration range 4 and is connected to the pulse laser 1 by the control block 9.
  • the transducer 8 can also be an acoustic transducer that reacts to the acoustic waves propagating from the material in the concentration range 4 and is connected to the pulse laser 1 by the control block 9.
  • the product 5 made of transparent material selected for identification can consist of transparent or colored glass, of optical crystal or of organic glass.
  • the product material must not absorb the laser beam.
  • Laser 1 can, for example, be a solid-state pulse laser, e.g. Nd-YAG laser or a frequency-multiplied xenon fluoride eximer laser.
  • the laser output energy must be approximately 50 MJ, the pulse frequency 1 Hz, the pulse duration 10 -9 .
  • the wavelength of the laser beam or its harmonics is selected in the interval in which the product material is transparent; in the best case, the shortest wavelength is selected in this interval.
  • the concentration range 4 of the laser beam is selected by means of the focusing device 3 and the movable platform 6.
  • One or a few first laser pulses are emitted, and their effect on the material in the concentration range 4, for example by means of an optical converter 8, is registered. If there is no signal at the output of the optical converter 8, the intensity of the first laser pulses is increased until the material changes occur in the concentration range, but the material has not yet been destroyed.
  • the electrical signal produced at the output of the optical converter is then passed on to the control block, which in turn determines the parameters of the next pulses in such a way that the material in the concentration range is destroyed by the action of the first pulses, i.e. that the opacity, ascertainable as a light-diffusing area, is formed.
  • the controllable parameter of the laser pulses is the pulse intensity
  • the intensity of the following pulses is less than that of the first pulses.
  • the controller 7 forwards the signal to the movable platform 6, and the concentration range of the laser beam is thus directed to another location in the product in accordance with the identification symbol. Analogous to the case described, the material is then destroyed in the new concentration range.
  • FIG. 2 shows another variant of the device which has the same device details as the device shown in FIG. 2, but additionally has a formation system 10 which is provided for the distribution of the intensity of the laser pulses and is located on the path of the beam 2 is located between the pulse laser 1 and the focusing device 3.
  • This intensity distribution formation system 10 distributes the intensity of the laser beams in the beam in such a way that the greatest intensity is at the edges of the beam and the lowest in its center.
  • the laser beam falling on the lens of the focusing device is ring-shaped, and with a concentration of such a shaped beam in the selected product area and when the material destruction described above is carried out in two stages, an even greater contrast and smaller dimensions of the identification symbol are achieved because the first or more first impulses change the resistance of the material to the laser beams in the concentration range and the following or several subsequent impulses destroy the material in the area mentioned.
  • the formation system which is provided for the distribution of the intensity of the laser pulses, is shown in FIG.
  • the small, non-widened laser beam 2 arrives in a widening telescope 11, in the interior of which optical components shown by the box 12 are arranged. It is preferably a biconcave and a biconvex lens.
  • the broadened beam 2 ' is focused in the concentration range.
  • a first region 14 and a second region 15 are shown in the beam direction, in which there are different intensity distributions in the laser beam.
  • the beam diameter d is plotted over the intensity I in accordance with the diagram generally designated 16, then an intensity distribution in the beam corresponding to the shape shown in diagram 16 results for the first region 14 between the pulse laser 1 and the screen 13.
  • This is essentially a kind of Gaussian distribution.
  • the intensity peak is removed from the center of the broadened beam 2 ′ by the screen 13, so that the intensity distribution shown generally at 17 results in the second region 15.
  • the intensity distribution of the laser beam 2 ′ falling on the focusing device 3 becomes annular.
  • the telescope 11 of Figure 3 can also be replaced by another embodiment.
  • the telescope 11 preferably consists of two identical conical optical parts arranged with their conical base area to one another. Such a formation system does not require the screen 13.
  • FIG. 4 A further variant of the device is shown in FIG. 4, in which the same reference numbers as in FIGS. 1 and 2 are used for the same parts.
  • the device provided for changing the position of the concentration range is a movable platform 6 only for the x direction.
  • a movable mirror system which is shown in the housing 18, is used for the other two directions y and z.
  • the beam 2 strikes a flat, hundred percent mirror 19 in the z direction.
  • the mirror 19 is set at 45 ° and thereby directs the beam in the y direction, perpendicular to the z direction, onto a second, also flat, hundred percent mirror 20.
  • this mirror 20 is set at 45 ° to the y direction and redirects the beam again in the z direction. From there, the beam of rays passes through the focusing device 3 to the concentration area 4, as in the other embodiments.
  • the concentration range 4 also shifts in the z direction by the same amount (to the right in FIG. 4). If the second mirror 20 is moved in the y direction (without further displacement of the first mirror 19 but with a simultaneous displacement of the focusing device), then the concentration range 4 is also moved upward by the same amount in the y direction.
  • the third x coordinate can be adjusted using the movable platform 6. In the embodiment shown in FIG. 4, this is shifted linearly perpendicular to the paper plane in the viewing direction or in the opposite x direction. This gives you a three-dimensional labeling option.
  • a third level hundred percent mirror (which is not shown) can also be used instead of the platform 6.
  • the third mirror mentioned would be set at 45 ° to the y direction and the x direction. If this third mirror is moved together with the focusing device 3 in the x direction, i.e. 4, the concentration range 4 also shifts in the x direction.

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Abstract

Beschrieben werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kennzeichnung von Erzeugnissen aus transparenten Werkstoffen (5) mittels Laser (1), der ein Lichtstrahlenbündel (2) solcher Wellenlänge erzeugt, welches nicht vom Erzeugniswerkstoff (5) absorbiert wird, aus einer Fokussiereinrichtung (3), die das Laserstrahlenbündel (2) an der gewählten Stelle (4) im Inneren des Erzeugnisses (5) konzentriert und einer Einrichtung, die das Kennzeichnungssymbol formt, indem sie die Lage des Konzentrationsbereiches (4) im Inneren des Erzeugnisses (5) verändert. Um es zu ermöglichen, kontrastreiche Kennzeichnungssymbole geringer Abmessungen im Inneren eines transparenten Werkstoffes (5) zu erzeugen sowie die Kennzeichnung in dünnen Wänden eines Erzeugnisses durchzuführen, ist erfindungsgemäß eine Einrichtung vorhanden, die eine Veränderung der Werkstoffbeständigkeit in einer ersten Etappe gegenüber der Laserstrahlung im Konzentrationsbereich (4) gewährleistet, und eine Einrichtung vorhanden, die eine Werkstoffzerstörung in der zweiten Etappe gewährleistet. <IMAGE>

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur inneren Kennzeichnung von Erzeugnissen aus festen Werkstoffen mittels Laser, welche für die Kennzeichnung transparenter Werkstoffe verwendet werden können, wodurch man ein gut sichtbares, abriebfestes Kennzeichnungssymbol im Inneren des Erzeugnisses erhalten kann.
  • In der Erfindung gemäß der internationalen Anmeldung WO 92/03297 ist ein Laserkennzeichnungsverfahren beschrieben, das die Auswahl der Kennzeichnungsstelle im Inneren des zu kennzeichnenden Erzeugnisses, die Konzentration des vom Erzeugniswerkstoff nicht absorbierten Bündels von Laserstrahlen an der vorgesehenen Stelle, die Zerstörung des Erzeugniswerkstoffes im Konzentrationsbereich unter Einwirkung eines Strahlenbündels eines Hochenergielasers sowie bei Veränderung der Lage des Konzentrationsbereiches im Inneren des Erzeugnisses während der Einbringung der Kennzeichnung vorgesehener Form umfaßt.
  • In der genannten Erfindung ist ebenfalls eine Vorrichtung beschrieben, welche für die Realisierung des oben genannten Kennzeichnungsverfahrens vorgesehen ist, bestehend aus einem Laser, der ein Bündel von Hochenergielichtstrahlen erzeugt und eine Wellenlänge hat, die nicht vom Werkstoff des zu kennzeichnenden Erzeugnisses absorbiert wird, aus einer Fokussiereinrichtung, die das Bündel von Laserstrahlen im ausgewählten Bereich im Inneren des Erzeugnisses konzentriert, und einer Einrichtung, die die Lage des zu konzentrierenden Strahlenbereiches im Inneren des Erzeugnisses entsprechend ändert, um das Kennzeichen in vorgesehener Form erzeugen zu können.
  • Der Nachteil des bekannten Verfahrens und der Vorrichtung besteht darin, daß mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit die erzeugte Kennzeichnung unscharf und deformiert sein kann, da während der Zerstörung des Werkstoffes im Inneren des Erzeugnisses der Werkstoff der Einwirkung des Strahlenbündels des Hochenergielasers, in dessen Querschnitt die Energiedichte gleichmäßig verteilt ist, ausgesetzt wird. (Die maximale Energiedichte des Bündels im gesamten Fokussierbereich darf nicht weniger als 10 J/cm2 betragen, die Leistung darf nicht kleiner als 107 W/cm2 und die Impulsdauer darf nicht kürzer als 10-6s sein.)
  • Ein Strahlenbündel mit solcher Energie kann nicht nur die mechanischen Werkstoffeigenschaften im Fokussierbereich, mit deren Hilfe die Undurchsichtigkeit des zerstörten Werkstoffes entsteht und das Symbol sichtbar wird, verändern, sondern diese Einwirkung kann auch innere Spannungen erzeugen, die ihrerseits nicht kontrollierbare Risse um den Fokussierbereich oder fadenförmige, auf die Oberfläche vordringende Durchschläge entstehen lassen, wodurch die Symbolschärfe vermindert wird und die Form des Symboles verzerrt wird.
  • In der Erfindung gemäß der internationalen Anmeldung WO 94/14567 ist ein Laserkennzeichnungsverfahren zur inneren Kennzeichnung von Erzeugnissen aus festen Werkstoffen beschrieben, das die Auswahl der Kennzeichnungsstelle im Inneren des zu kennzeichnenden Erzeugnisses, die Konzentration des vom Erzeugniswerkstoff nicht absorbierten Bündels von Laserstrahlen an der vorgesehenen Stelle, die Zerstörung des Erzeugniswerkstoffes im Konzentrationsbereich unter Einwirkung von Hochleistungsimpulsen eines Laserstrahlenbündels sowie die Veränderung der Lage des Konzentrationsbereiches im Inneren des Erzeugnisses während der Einbringung der Kennzeichnung vorgesehener Form umfaßt.
  • In der genannten Erfindung ist ebenfalls eine Vorrichtung beschrieben, welche für die Realisierung des oben genannten Kennzeichnungsverfahrens vorgesehen ist, bestehend aus einem Impulslaser, welcher die Impulse des Bündels von Hochenergielichtstrahlen erzeugt, aus einer Fokussiereinrichtung, die das Bündel von Laserstrahlen im ausgewählten Bereich im Inneren des Erzeugnisses konzentriert und einer Einrichtung, die die Lage des Konzentrationsbereiches der Strahlen im Inneren des Erzeugnisses entsprechend ändert, um ein Kennzeichen vorgesehener Form erzeugen zu können.
  • Der Nachteil des bekannten Verfahrens und der Vorrichtung besteht darin, daß mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit die erzeugte Kennzeichnung unscharf und deformiert sein kann, da während der Zerstörung des Werkstoffes im Inneren des Erzeugnisses unter der Einwirkung der Impulse des Laserstrahlenbündels von hoher Leistung und gleicher Intensität über den gesamten Bündelquerschnitt (Impulsenergie - 50 MJ, Impulsdauer - 10-9s und Impulsfrequenz - 1 Hz) nicht nur die mechanischen Eigenschaften des zerstörten Werkstoffes verändert werden können, wodurch die Undurchsichtigkeit des zerstörten Werkstoffes entsteht und das Symbol sichtbar wird, sondern diese Einwirkung kann auch innere Spannungen erzeugen, die ihrerseits nicht kontrollierbare Risse um den Konzentrationsbereich und fadenförmige, auf die Oberfläche vordringende Durchschläge entstehen lassen, wodurch die Erzeugung eines zerstörten kreisförmigen Bereiches kleiner Abmessungen unmöglich gemacht wird, was die Symbolschärfe mindert und die Form des Symbols verzerrt. Deshalb ist es nicht möglich, mittels dieses Verfahrens und dieser Vorrichtung Kennzeichnungssymbole sehr geringer Abmessungen zu erzeugen, innere Kennzeichnungen in sehr dünnen Bauteilen durchzuführen sowie kontrastreiche Beschriftungen zu erzielen.
  • Ziel der Erfindung ist es, ein Laserkennzeichnungsverfahren und eine Vorrichtung für transparente Werkstoffe zu entwickeln, die ermöglichen, kontrastreiche Kennzeichnungssymbole geringer Abmessungen im Inneren eines transparenten Werkstoffes zu erzeugen sowie die Kennzeichnung in dünnen Wänden eines Erzeugnisses durchzuführen.
  • Das Wesen der Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß mit diesem Laserkennzeichnungsverfahren eines Erzeugnisses aus transparentem Werkstoff, welches die Auswahl der Kennzeichnungsstelle im Inneren des Erzeugnisses, die Konzentration des vom Erzeugnis nicht absorbierten Laserstrahlenbündels an der ausgewählten Stelle, die Zerstörung des Erzeugniswerkstoffes im Konzentrationsbereich unter der Einwirkung von Impulsen des Laserstrahlenbündels sowie das Formen des Kennzeichnungssymbols mittels der Verschiebung des Konzentrationsbereiches im Inneren des Erzeugnisses umfaßt, der Zustand des zerstörten Werkstoffes im Konzentrierbereich im Inneren des Erzeugnisses in zwei Etappen erzielt wird: in der ersten Etappe wird die Beständigkeit des Werkstoffes im Konzentrationsbereich gegenüber den Laserstrahlen verändert und in der zweiten Etappe wird die Zerstörung des Werkstoffes im erwähnten Bereich durchgeführt.
  • Die beiden Einwirkungsetappen werden durch Einwirkung von mindestens zwei verschiedene Parameter aufweisenden Laserimpulsen auf den Werkstoff an der ausgewählten Stelle erzielt, wobei der erste oder mehrere erste Impulse die Beständigkeit des Werkstoffes gegenüber den Laserstrahlen im Konzentrationsbereich verändern und der folgende oder mehrere folgende Impulse den Werkstoff im erwähnten Bereich zerstören.
  • Bei entsprechender Auswahl der Laserimpulsparameter, deren erste Gruppe die Beständigkeit des Werkstoffes gegenüber Laserstrahlen verändert und deren folgende Impulsgruppe die Zerstörung des Werkstoffes im Konzentrationsbereich durchführt, besteht die Möglichkeit, die Energiedichte beider Impulsgruppen bedeutend zu verringern, um einen zerstörten, durch die zerstörte Werkstoffstruktur sichtbaren Werkstoffbereich zu erzeugen. Da die Größe der infolge der inneren Spannungen um den Konzentrationsbereich entstandenen Risse direkt proportional der Energiegröße des Laserimpulses ist, verringert sich somit bei Verringerung der Energiegröße dieser Impulse auch die Größe der erwähnten Risse. Durch die verringerte Rißgröße besteht die Möglichkeit, kreisförmige Bereiche kleinerer Abmessungen des zerstörten Werkstoffes zu erzeugen, sie näher beieinander zu formen und somit kontrastreiche Kennzeichnungssymbole im Inneren des Erzeugnisses zu erzielen.
  • Es ist möglich, die Abmessungen des Kennzeichnungssymbols weiter zu verringern und den Kontrast zu vergrößern, wenn das Laserbündel so geformt werden kann, daß die Intensität an seinen Rändern am größten und im Zentrum am geringsten ist, d.h. die Verteilung der Intensität im Bündel ringförmig ist.
  • Der erwähnte Effekt wird noch weiter erhöht, wenn die kürzeste Wellenlänge des Laserstrahles oder seiner Harmonischen, für die der Erzeugniswerkstoff transparent ist, gewählt wird.
  • Somit ist es möglich, mittels des vorgeschlagenen Laserkennzeichnungsverfahrens:
    • verschiedene Kennzeichnungssymbole kleiner Abmessungen zu erzeugen (es ist möglich, die Bereiche des zerstörten Werkstoffes und die Zwischenräume zwischen ihnen in der Größenordnung einiger Zehner Mikrometer zu erzielen),
    • die Kennzeichnungssymbole in dünnen Bauteilen, deren Dicke beispielsweise 0,5 mm nicht überschreitet, zu erzeugen,
    • die Kennzeichnungssymbole in einer dünnen Schicht unter der Oberfläche zu erzeugen, zum Beispiel getempertes Glas zu kennzeichnen,
    • kontrastreiche Kennzeichnungssymbole zu erzielen.
  • Eine der Varianten des vorgeschlagenen Verfahrens besteht darin, die Intensität eines oder einiger erster Laserimpulse so zu wählen, daß das Laserstrahlenbündel in seinem Konzentrationsbereich die Beständigkeit des Werkstoffes gegenüber der Laserstrahlung verändert, und die Intensität eines oder einiger folgender Impulse kleiner als die des einen oder einiger erster Impulse gewählt wird, jedoch so, daß sie den Werkstoff in dem Bereich, in dem wegen der Einwirkung des ersten (der ersten) Impulses die Beständigkeit des Werkstoffes gegenüber der Laserstrahlung sich verringerte, zerstören.
  • Das erfindungsgemäße Laserkennzeichnungsverfahren umfaßt ebenfalls Handlungen, durch welche nach Einschätzung derdurch die ersten (mindestens eines) Impulse erzielten Verringerung des Beständigkeitsgrades des Werkstoffes die Parameter der folgenden Impulse, d.h. die Energiedichte der Impulse (Intensität), die Impulsanzahl, die Impulsdauer und die Impulsfrequenz gewählt werden.
  • Ein derartiger Fall tritt dann auf, wenn die durch den ersten oder einige erste Impulse hervorgerufene Verringerung des Beständigkeitsgrades des Werkstoffes nach der Stärke (Intensität) der sich aus dem Konzentrationsbereich des Laserstrahlenbündels ausbreitenden akustischen Welle bestimmt wird.
  • In einem anderen Fall wird die durch den ersten oder einige erste Impulse hervorgerufene Verringerung des Beständigkeitsgrades des Werkstoffes nach der Leuchtintensität des Konzentrationsbereiches des Laserstrahlenbündels bestimmt.
  • Die Form des zerstörten Werkstoffbereiches wird außerdem auch durch entsprechende Veränderung der Anzahl, der Intensität, der Dauer und der Wiederholfrequenz der Laserimpulse gesteuert.
  • Um die erwähnte Aufgabe in der vorgeschlagenen Vorrichtung, bestehend aus einem Impulslaser, der das Strahlenbündel mit solcher Wellenlänge generiert, die nicht vom Erzeugniswerkstoff absorbiert wird, aus einer Fokussiereinrichtung, die das Laserstrahlenbündel im Inneren des Werkstoffes an der ausgewählten Stelle konzentriert, und einer Einrichtung, die die Lage des Konzentrationsbereiches der Strahlen im Inneren des Erzeugnisses ändert, um ein Kennzeichnungssymbol im Inneren des Erzeugnisses erzeugen zu können, zu lösen, wurde ein steuerbarer Wandler der Laserimpulsparameter, der die Impulsparameter in Abhängigkeit von der Veränderung der Werkstoffparameter im Konzentrationsbereich der Laserimpulse verändert, eingeführt.
  • Die vorgeschlagene Vorrichtung besitzt ein die Intensität des Strahlenbündels verteilendes Formierungssytem, welches sich auf der Strecke des Strahlenbündels zwischen dem Impulslaser und der Fokussiereinrichtung befindet und die Verteilung der Intensität des Laserstrahlenbündels in der Weise formt, daß die größte Intensität an den Rändern des Bündels und die geringste in seinem Zentrum zu finden ist.
  • Die vorgeschlagene Vorrichtung besitzt einen Impulslaser, der ein Strahlenbündel mit der kürzesten möglichen Wellenlänge aus dem Bereich, in dem der Erzeugniswerkstoff transparent ist, oder mit einer Wellenlänge der entsprechenden Harmonischen generiert.
  • In einer der Varianten der vorgeschlagenen Vorrichtung besteht das System zur Formierung der Intensität des Strahlenbündels aus einem Teleskop, das das Weine Laserstrahlenbündel verbreitert, sowie aus einem nicht transparenten scheibenförmigen Schirm, welcher den Zentralteil des verbreiterten Bündels verdeckt.
  • In einer anderen Variante der vorgeschlagenen Vorrichtung besteht das System zur Formierung der Intensität des Strahlenbündels aus zwei gleichen kegelförmigen optischen Teilen, die mit ihrer Kegelgrundfläche zueinander angeordnet sind.
  • In einer der Varianten der vorgeschlagenen Vorrichtung ist der steuerbare Wandler der Laserimpulsparameter ein Photowandler, der das Leuchten des Plasmas im Konzentrationsbereich des Laserstrahlenbündels registriert und das elektrische Signal, das die Laserimpulsparameter in Abhängigkeit von der Leuchtintensität steuert, zum Steuerblock leitet.
  • In einer anderen Variante der vorgeschlagenen Vorrichtung ist der steuerbare Wandler der Laserimpulsparameter ein akustischer Wandler, der die sich aus dem Konzentrationsbereich des Laserstrahlenbündels ausbreitende akustische Welle registriert und das elektrische Signal, das die Laserimpulsparameter in Abhängigkeit von der Intensität der akustischen Welle steuert, zum Steuerblock leitet.
  • In einer weiteren Variante der Vorrichtung ist ein Steuerblock vorhanden, der die Energiedichte (Intensität), die Dauer, die Anzahl, die Wiederholfrequenz der Laserimpulse in Abhängigkeit von den Werkstoffparametern im Konzentrationsbereich des Laserstrahlenbündels regelt.
  • Die Erfindung wird durch die Zeichnungen näher erläutert, in denen die Skizzen der Vorrichtung dargelegt sind.
    • Figur 1
    Skizze der ersten Variante der vorgeschlagenen Kennzeichnungsvorrichtung mittels Laser,
    Figur 2
    Skizze der zweiten Variante der vorgeschlagenen Kennzeichnungsvorrichtung mittels Laser,
    Figur 3
    Formierungssystem, das die Intensität des Laserstrahlenbündels verteilt,
    Figur 4
    Skizze der dritten Variante der vorgeschlagenen Kennzeichnungsvorrichtung mittels Laser.
  • Eine der Varianten der Vorrichtung, die das vorgeschlagene Verfahren realisiert, ist in der Figur 1 skizziert. Diese Vorrichtung besteht aus dem Impulslaser 1, einer sich auf der Strecke dessen Strahlenbündels 2 befindenden Fokussiereinrichtung 3 zur Konzentration des Laserstrahlenbündels 2 im ausgewählten Konzentrationsbereich 4, der sich im Inneren des transparenten, für die Kennzeichnung vorgesehenen Erzeugniswerkstoffes 5 befindet.
  • Die Vorrichtung besitzt eine bewegliche Plattform 6, auf der das Erzeugnis 5 befestigt wird und wodurch seine Position gemeinsam mit der Plattform 6 verändert werden kann. Mit der beweglichen Plattform 6 und dem Impulslaser 1 ist ein Controller 7 verbunden, um deren Funktionen entsprechend mit dem Ziel zu koordinieren, das Kennzeichnungssymbol gewünschter Form zu erzielen. Die Vorrichtung besitzt einen steuerbaren Wandler 8 der Impulsparameter, der beispielsweise ein Photowandler sein kann. Dieser Photowandler reagiert auf das Leuchten des Werkstoffes im Konzentrationsbereich 4 und ist durch den Steuerblock 9 mit dem Impulslaser 1 verbunden. Der Wandler 8 kann ebenfalls ein akustischer Wandler sein, der auf die sich von dem Werkstoff ausbreitenden akustischen Wellen im Konzentrationsbereich 4 reagiert und durch den Steuerblock 9 mit dem Impulslaser 1 verbunden ist.
  • Das zur Kennzeichnung ausgewählte Erzeugnis 5 aus transparentem Werkstoff kann aus transparentem bzw. farbigem Glas, aus optischem Kristall oder aus organischem Glas bestehen.
  • Der Erzeugniswerkstoff darf das Laserstrahlenbündel nicht absorbieren.
  • Laser 1 kann beispielsweise ein Festkörperimpulslaser, wie z.B. Nd-YAG-Laser sein oder ein frequenzvervielfachter Xenon-Fluorid-Eximerlaser.
  • Andere Laserparameter werden in Abhängigkeit vom Werkstoff des Erzeugnisses 5 gewählt. Die Laserausgangsenergie muß annähernd 50 MJ, die Impulsfrequenz 1 Hz, die Impulsdauer 10-9 betragen.
  • Des weiteren wird die Wellenlänge des Laserstrahls bzw. seiner Harmonischen in dem Intervall gewählt, in welchem der Erzeugniswerkstoff transparent ist, im günstigsten Fall wird in diesem Intervall die kürzeste Wellenlänge gewählt.
  • Zuerst wird mittels der Fokussiereinrichtung 3 und der beweglichen Plattform 6 der Konzentrationsbereich 4 des Laserstrahlenbündels gewählt. Es werden ein oder einige erste Laserimpulse abgegeben, und deren Wirkung auf den Werkstoff im Konzentrationsbereich 4 zum Beispiel mittels eines optischen Wandlers 8 wird registriert. Falls am Ausgang des optischen Wandlers 8 kein Signal zu verzeichnen ist, wird die Intensität der ersten Laserimpulse so lange erhöht, bis die Werkstoffveränderungen im Konzentrationsbereich entstehen, jedoch der Werkstoff noch nicht zerstört wird. Das am Ausgang des optischen Wandlers entstandene elektrische Signal wird dann zum Steuerblock weitergeleitet, der seinerseits die Parameter der nächsten Impulse so bestimmt, daß durch die Einwirkung der ersten Impulse der Werkstoff im Konzentrationsbereich zerstört wird, d.h. daß die Undurchsichtigkeit, feststellbar als Licht zerstreuender Bereich, geformt wird. In dem Falle, daß der steuerbare Parameter der Laserimpulse die Impulsintensität ist, ist die Intensität der folgenden Impulse geringer als die der ersten Impulse.
  • Nachdem die Zerstörung des Werkstoffes im Konzentrationsbereich erfolgt ist, leitet der Controller 7 das Signal an die bewegliche Plattform 6 weiter, und der Konzentrationsbereich des Laserstrahlenbündels wird somit an eine andere Stelle im Erzeugnis entsprechend dem Kennzeichnungssymbol gerichtet. Analog zum beschriebenen Fall erfolgt dann die Zerstörung des Werkstoffes im neuen Konzentrationsbereich.
  • In der Figur 2 ist eine andere Variante der Vorrichtung dargestellt, die die gleichen Vorrichtungsdetails wie die in der Abbildung 2 dargestellte Vorrichtung besitzt, jedoch zusätzlich ein Formierungssystem 10 aufweist, das für die Verteilung der Intensität der Laserimpulse vorgesehen ist und sich auf der Strecke des Strahlenbündels 2 zwischen dem Impulslaser 1 und der Fokussiereinrichtung 3 befindet. Dieses für die Verteilung der Intensität zuständige Formierungssystem 10 verteilt die Intensität der Laserstrahlen im Strahlenbündel in der Weise, daß sich die größte Intensität an den Rändern des Bündels und die geringste in seinem Zentrum befindet. Bei einer derartigen Intensitätsverteilung ist das auf die Linse der Fokussiereinrichtung fallende Laserstrahlenbündel ringförmig, und bei einer Konzentration eines derartig geformten Bündels im ausgewählten Erzeugnisbereich sowie bei der Durchführung der oben beschriebenen Werkstoffzerstörung in zwei Etappen werden ein noch größerer Kontrast und geringere Abmessungen des Kennzeichnungssymbols erzielt, weil der erste oder mehrere erste Impulse die Beständigkeit des Werkstoffes gegenüber den Laserstrahlen im Konzentrationsbereich verändern und der folgende oder mehrere folgende Impulse den Werkstoff im erwähnten Bereich zerstören.
  • Das Formierungssystem, das für die Verteilung der Intensität der Laserimpulse vorgesehen ist, ist in Figur 3 dargesellt. Das kleine, nicht verbreiterte Laserstrahlenbündel 2 gelangt in ein verbreiterndes Teleskop 11, in dessen Innerem durch den kasten 12 dargestellte optische Bauteile angeordnet sind. Vorzugsweise handelt es sich dabei um eine bikonkave und eine bikonvexe Linse. Nachgeschaltet ist ein nicht transparenter, den Zentralteil des verbreiterten Bündels 2' verdeckender, scheibenförmiger Schirm 13. Dahinter befindet sich wie bei den anderen Ausführungsformen eine Fokussiereinrichtung 3, die vorzugsweise aus einer bikonvexen und einer plankonvexen Linse besteht. Durch diese wird das verbreiterte Strahlenbündel 2' in den Konzentrationsbereich fokussiert.
  • Unter dem Strahlengang mit den Laserstrahlenbündeln 2 und 2' sind in Strahlrichtung ein erster Bereich 14 und ein zweiter Bereich 15 gezeigt, in denen sich unterschiedliche Intensitätsverteilungen im Laserstrahl befinden. Trägt man gemäß dem allgemein mit 16 bezeichneten Diagramm über der Intensität I den Strahldurchmesser d auf, dann ergibt sich für den ersten Bereich 14 zwischen dem Impulslaser 1 und dem Schirm 13 eine Intensitätsverteilung im Strahl entsprechend der im Diagramm 16 dargestellten Form. Es handelt sich hier im wesentlichen um eine Art Gaußsche Verteilung. Durch den Schirm 13 wird aus dem Zentrum des verbreiterten Strahlenbündels 2' die Intensitätsspitze herausgenommen, so daß sich im zweiten Bereich 15 die allgemein mit 17 dargestellte Intensitätsverteilung ergibt. Dadurch wird die Intensitätsverteilung des auf die Fokussiereinrichtung 3 fallenden Laserstrahlenbündels 2' ringförmig.
  • Das Teleskop 11 der Figur 3 kann man auch durch eine andere Ausführungsvariante ersetzen. Bei diesem allgemein mit 10 bezeichneten Formierungssystem besteht vorzugsweise das Teleskop 11 aus zwei gleichen kegelförmigen, mit ihrer Kegelgrundfläche zueinander angeordneten optischen Teilen. Ein solches Formierungssystem benötigt nicht den Schirm 13.
  • Eine weitere Variante der Vorrichtung ist in Figur 4 dargestellt, bei welcher für die gleichen Teile die gleichen Bezugszahlen wie in den Figuren 1 und 2 verwendet sind. Die für die Veränderung der Lage des Konzentrationsbereiches vorgesehene Einrichtung ist hier aber nur für die x-Richtung eine bewegliche Plattform 6. Für die anderen beiden Richtungen y und z dient ein bewegliches Spiegelsystem, das im Gehäuse 18 dargestellt ist. Das Strahlenbündel 2 trifft nach Verlassen des Formierungssystems 10 auf einen ebenen, Hunderprozentspiegel 19 in z-Richtung. Der Spiegel 19 ist unter 45° angestellt und lenkt das Strahlenbündel dadurch in y-Richtung, senkrecht zur z-Richtung auf einen zweiten, ebenfalls ebenen Hunderprozentspiegel 20. Auch dieser Spiegel 20 ist unter 45° zur y-Richtung angestellt und lenkt das Strahlenbündel wieder in z-Richtung um. Von dort durchläuft das Strahlenbündel die Fokussiereinrichtung 3 zum Konzentrationsbereich 4 wie bei den anderen Ausführungsformen.
  • Wenn der erste Spiegel 19 in z-Richtung, d.h. in Richtung des ursprünglichen Strahlenbündels verschoben wird, wobei der zweite Spiegel 20 und die Fokussiereinrichtung 3 mitwandern, dann verschiebt sich der Konzentrationsbereich 4 ebenfalls in z-Richtung um denselben Betrag (in Figur 4 nach rechts). Bewegt man den zweiten Spiegel 20 in y-Richtung (ohne weitere Verschiebung des ersten Spiegels 19 aber mit gleichzeitiger Verschiebung der Fokussiereinrichtung), dann bewegt man damit auch den Konzentrationsbereich 4 um denselben Betrag in y-Richtung nach oben. Die dritte x-Koordinate kann man durch die bewegliche Plattform 6 verstellen. Diese wird bei der in Figur 4 gezeigten Ausführungsform linear senkrecht zur Papierebene in Blickrichtung oder in entgegengesetzter x-Richtung verschoben. Dadurch hat man eine dreidimensionale Kennzeichnungsmöglichkeit.
  • Anstelle der Verwendung der beweglichen Plattform 6 bei der Ausführungsform nach Figur 4 kann man aber auch einen dritten ebenen Hundertprozentspiegel (der nicht dargestellt ist) anstelle der Plattform 6 verwenden. Der Erwähnte dritte Spiegel wäre unter 45° zur y-Richtung und zur x-Richtung angestellt. Bewegt man diesen dritten Spiegel zusammen mit der Fokussiereinrichtung 3 in x-Richtung, d.h. entgegen der Blickrichtung des Betrachters der Figur 4, dann verschiebt sich der Konzentrationsbereich 4 ebenfalls in x-Richtung.

Claims (18)

  1. Verfahren zur Kennzeichnung von Erzeugnissen aus transparenten Werkstoffen mittels Laser, das
    die Auswahl der Kennzeichnungsstelle im Inneren des Erzeugnisses,
    die Konzentration des nicht vom Erzeugniswerkstoff absorbierten Laserstrahlenbündels an der vorgesehenen Stelle,
    die Zerstörung des Erzeugniswerkstoffes im Konzentrationsbereich unter Einwirkung von Impulsen des Laserstrahlenbündel und
    die Formierung des Kennzeichnungssymbols durch Veränderung der Lage des Konzentrationsbereiches im Inneren des Erzeugnisses umfaßt,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Zustand des zerstörten Werkstoffes im Konzentrationsbereich durch Einwirkung auf den Werkstoff in zwei Etappen erreicht wird, wobei in der ersten Etappe eine Veränderung der Werkstoffbeständigkeit gegenüber Laserstrahlung im Konzentrationsbereich erfolgt und in der zweiten Etappe die Zerstörung des Werkstoffes im genannten Bereich stattfindet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Einwirkungsetappen auf den Werkstoff durch Einwirkung auf den Werkstoff von mindestens zwei Laserimpulsen unterschiedlicher Parameter an der ausgewählten Stelle erzieltwerden, wobei der erste oder einige der ersten Impulse die Werkstoffbestäridigkeit gegenüber der Laserstrahlung im Konzentrationsbereich verändern und der folgende oder einige folgende Impulse den Werkstoff im genannten Bereich zerstören.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Parameter der Laserimpulse die Intensität ist und die Intensität des ersten oder mehrerer erster Laserimpulse so gewählt wird, daß das Laserstrahlenbündel in dessen Konzentrationsbereich die Werkstoffbeständigkeit gegenüber der Laserstrahlung verändert und die Intensität des folgenden oder mehrerer folgender Impulse geringer als die der ersten Impulsegewählt wird, jedoch so, daß die Werkstoffzerstörung in dem Bereich verringerter Beständigkeit des Werkstoffes gegenüber der Laserstrahlung infolge der Einwirkung des ersten (der ersten) Impulses erfolgt.
  4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Laserstrahlenbündel so geformt wird, daß die Intensität an dessen Rändern am größten und im zentralen Teil am geringsten ist.
  5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die kürzeste mögliche Wellenlänge des Laserstrahls bzw. seiner Harmonischen gewählt wird, gegenüber welcher der Erzeugniswerkstoff transparent ist.
  6. Verfahren nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Einwirkung der ersten (mindestens einen) Impulse hervorgerufene Grad der Verringerung der Beständigkeit des Werkstoffes bestimmt wird, nach dessen Auswertung die Parameter der folgenden Impulse, d.h. Anzahl, Energie (Intensität), Dauer und Wiederholfrequenz gewählt werden.
  7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der hervorgerufene Grad der Verringerung der Beständigkeit des Werkstoffes nach der ersten Etappe anhand der Stärke (Intensität) der sich aus dem Konzentrationsbereich des Laserstrahlenbündels ausbreitenden akustischen Welle bestimmt wird.
  8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Grad der Verringerung der Beständigkeit des Werkstoffes nach der ersten Etappe anhand der Leuchtintensität (Größe) des Konzentrationsbereiches des Laserstrahlenbündels bestimmt wird.
  9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Form des zerstörten Werkstoffbereiches durch eine entsprechende Veränderung von Anzahl, Intensität, Dauer und Wiederholfrequenz der Laserimpulse gesteuert wird.
  10. Eine Vorrichtung zur Kennzeichnung von Erzeugnissen aus transparenten Werkstoffen mittels Laser, bestehend aus einem Impulslaser, der ein Lichtstrahlenbündel solcher Wellenlänge generiert, welches nicht vom Erzeugniswerkstoff absorbiert wird, aus einer Fokussiereinrichtung, die das Laserstrahlenbündel an der gewählten Stelle im Inneren des Erzeugnisses konzentriert und einer Einrichtung, die das Kennzeichnungssymbol formt, indem sie die Lage des Konzentrationsbereiches im Inneren des Erzeugnisses verändert, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorhanden ist, die eine Veränderung der Werkstoffbeständigkeit in der ersten Etappe gegenüber der Laserstrahlung im Konzentrationsbereich gewährleistet, und daß eine Einrichtung vorhanden ist, die eine Werkstoffzerstörung in der zweiten Etappe im genannten Bereich gewährleistet.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Einrichtungen, welche die Durchführung der ersten und der zweiten Etappe gewährleisten, ein steuerbarer Wandler der Laserimpulsparameter ist, welcher die Parameter der Laserimpulse entsprechend der Werkstoffparameter im Konzentrationsbereich verändert.
  12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Intensität des Strahlenbündels verteilendes Formierungssystem vorhanden ist, welches sich auf der Strecke des Strahlenbündels zwischen dem Impulslaser und der Fokussiereinrichtung befindet und welches die Intensität des Laserstrahlenbündels so verteilt, daß die größte Intensität an den Rändern des Bündels und die geringste in dessen zentralem Teil ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Formierungssystem für die Verteilung der Intensität der Laserimpulse ein das kleine Laserstrahlenbündel verbreiterndes Teleskop sowie ein nicht transparenter, den Zentralteil des verbreiterten Bündels zudeckender scheibenförmiger Schirm ist.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das System zur Formierung der Intensität des Strahlenbündels aus zwei gleichen kegelförmigen optischen Teilen besteht, welche mit Ihrer Kegelgrundfläche zueinander angeordnet sind.
  15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Impulslaser hat, welcher ein Strahlenbündel mit der kürzesten möglichen Strahlen-bzw. Harmonischenwellenlänge im Wellenlängenbereich generiert, in dem der Erzeugniswerkstoff transparent ist.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der steuerbare Wandler der Laserparameter ein steuerbarer Impulsintensitätswandler des Lasers ist.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der steuerbare Impulsintensitätswandler des Lasers ein Photowandler ist, der das Leuchten des Plasmas im Konzentrationsbereich des Laserbündels registriert und ein elektrisches Signal zum Steuerblock weiterleitet, welcher die Intensität der Laserimpulse in Abhängigkeit von der Leuchtintensität steuert.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der steuerbare Impulsintensitätswandler des Lasers ein akustischer Wandler ist, der eine sich aus dem Konzentrationsbereich des Laserstrahlenbündels ausbreitende akustische Welle registriert und das elektrische Signal zum Steuerblock weiterleitet.
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