 tsvetkov-dm-tik-73-2026-3.pdf |
- 12
- Формирование визуальных и тактильных эффектов металлических поверхностей методом лазерной обработки
- Цветков Д. М. Формирование визуальных и тактильных эффектов металлических поверхностей методом лазерной обработки // Технологии и качество. 2026. № 3(73). С. 77–84. https://doi.org/10.34216/2587-6147-2026-3-73-77-84.
- DOI: https://doi.org/10.34216/2587-6147-2026-3-73-77-84
- УДК: 739.52; 672; 673.1
- EDN: HSEVQU
- Дата приема статьи в публикацию: 02.07.2026
- Аннотация: Исследовано влияние параметров импульсной лазерной обработки на формирование визуальных и тактильных эффектов на поверхностях стали AISI 304, мельхиора МН-19 и титана ВТ1-0. Методом полного факторного эксперимента варьировались мощность излучения (10...90 % от 50 Вт), скорость сканирования (50...900 мм/с) и разрешение (20...100 линий/мм). Анализ микроструктуры, параметров шероховатости (Ra, Rz) и локального цвета (усредненное значение RGB) показал, что лазерная обработка позволяет формировать поверхности в широком диапазоне состояний: от слабо модифицированных (Ra ≈ 0,14 мкм) до выражено фактурированных (Ra до 16 мкм). Для стали AISI 304 выявлены немонотонные (V-образные) зависимости локального цвета от скорости сканирования, соответствующие переходным режимам обработки. Для титана ВТ1-0 установлен иной механизм цветообразования, связанный с формированием интерференционных оксидных пленок. На основе экспериментальных данных разработаны практические рекомендации по выбору режимов лазерной обработки для получения воспроизводимых декоративных эффектов при проектировании изделий дизайна, ювелирных украшений и фурнитуры.
- Ключевые слова: лазерная обработка, декоративная отделка, микроструктура поверхности, шероховатость, локальный цвет, AISI 304, мельхиор, титан, дизайн поверхности
- Список литературы: 1. Галанин С. И., Колупаев К. Н., Лебедева Т. В. Цветовой дизайн ювелирно-художественных изделий: проблемы и решения // Технологии и качество. 2023. № 2(60). С. 36–42. 2. Цветков Д. М. Материалы, используемые для изготовления фурнитуры с применением лазерной обработки // Научные исследования и разработки в области дизайна и технологий : материалы Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием. Кострома : Костромской государственный университет, 2025. С. 387–391. 3. Галанин С. И. Лазерные технологии в ювелирном производстве : учеб. пособие. Кострома : Изд-во Костром. гос. технол. ун-та, 2014. 108 с. 4. Войнич Е. А., Каукина О. В., Тарасова Е. Е. Использование различных видов декорирования поверхности металла в ювелирном искусстве // Манускрипт. 2019. Т. 12, № 3. С. 151–155. 5. Галанин С. И., Трошина О. А. Рельеф, фактура и текстура в дизайне ювелирных изделий // Дизайн и технологии. 2020. № 77(119). С. 14–21. 6. Галанин С. И. Декорирование поверхности ювелирных изделий // Труды Академии технической эстетики и дизайна. 2018. № 2. С. 5–6. 7. Кончус Д. А., Сивенков А. В., Пряхин Е. И. Особенности лазерной маркировки металлических изделий // Информационно-технологический вестник. 2020. № 1. С. 157–164. 8. Лазерное декорирование драгоценных металлов / В. П. Вейко, Е. А. Власова, А. С. Кривоносов, М. К. Моквин, Г. В. Одинцова // Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2017. Т. 81, № 12. С. 1568–1571. 9. Investigation of the Effect of Laser Power, Speed and Frequency on Surface Roughness and Color Marking on AISI 304 / G. Tutins, I. Adijans, E. Yankov, A. Bikovs // Environment. Technology. Resources. 2024. Vol. 3. P. 460–464. 10. Ларионова Е. В. Разработка технологии получения воспроизводимых многоцветных изображений на металлических поверхностях с использованием лазеров : дис. … канд. техн. наук. СПб. : СПбГУПТД, 2010. 168 с. 11. Statistical Modeling and Characterization of Laser Marking on AISI 301LN Stainless Steel Using Short-Pulsed Fiber Laser / M. Rezayat, M. Karamimoghadam, N. Contuzzi, G. Casalino, A. Mateo // Metals. 2025. Vol. 15, no. 5. Art. 519. 12. Цветков Д. М., Галанин С. И., Шорохов С. А. Лазерное декорирование поверхности стали AISI 304 // Технологии и качество. 2025. № 4(70). С. 78–83. 13. ГОСТ Р ИСО 4287–2014 (ISO 4287:1997). Геометрические характеристики изделий (GPS). Структура поверхности: профильный метод. Термины, определения и параметры структуры поверхности. М. : Стандартинформ, 2015. 47 с. 14. Петкова А. П., Ганзуленко О. Ю. Особенности технологии лазерной маркировки изделий из цветных металлов и сплавов с использованием матричных ультраплотных штрихкодов // Цветные металлы. 2022. № 7. С. 92–97.