В Университете ИТМО на базе кафедры лазерных технологий и лазерной техники развивается стартап ColorIT, который занимается цветной лазерной маркировкой металлов. Команда проекта посетила крупнейший стартап-конференцию SLUSH в Хельсинки. О том, как подчинить интерференцию и воссоздать импрессионизм в металле, рассказывает руководитель ColorIT Галина Одинцова.
В чем суть вашего проекта?
Мы разрабатываем программно-аппаратный комплекс для технологии цветной лазерной маркировки металлов. За основу мы взяли лазерно-технологическую установку, которая уже давно внедрена в промышленность, – Минимаркер-2. Таким образом, мы занимаемся не созданием нового лазера, а модернизацией работы уже существующих. Все основные теоретические изыскания и практические эксперименты были сделаны во время моей кандидатской диссертационной работы. Меня интересовала связь лазерных технологий и искусства, цвета: можно ли с помощью лазера «рисовать» цветные изображения. Эту тему предложил заведующий нашей кафедрой Вадим Павлович Вейко, и мы поняли, что у нас на руках перспективный проект, который может быть интересен рынку.
Какова научная подоплека ColorIT?
В основе лазерного окрашивания поверхности металлов лежит обычный физический процесс – интерференция в тонких оксидных пленках металлов. Думаю, многие сталкивались с таким эффектом, когда при нагревании какого-либо металла на его поверхности появлялся неравномерный пестрый, иногда радужный окрас – так называемая «побежалость». Лазер позволяет нагревать металл локально, тем самым провоцируя образование оксидной пленки в определенном месте. Но одно дело просто нагреть металл, чтобы он окрасился в какой-либо цвет, и совсем другое – добиться четкого многоцветного изображения. Лазерное окрашивание металла – нестабильный процесс: сегодня мы получаем при нагревании зеленый цвет, а завтра при той же температуре и в тех же условиях – красный. Наши наработки как раз позволяют сделать этот процесс устойчивым и при маркировке получать именно те цвета, которые мы хотели изначально. Поэтому мы задались целью отработать технологию и создать программное обеспечение, с помощью которого можно автоматизировать процесс маркировки.
С какими металлами вы работаете?
Работаем с титаном, сталью, латунью, никелем, вольфрамом и даже серебром и золотом. Потенциально мы можем сделать цветную маркировку на любом окисляющемся металле. Если клиент захочет получить цветное изображение на металле, с которым мы еще не имели дело, он может принести нам его образцы, а мы, в свою очередь, разработаем для него палитру на основе спектрофотометрических измерений. Клиент должен понимать, что в зависимости от вида металла палитра может варьироваться.
Насколько полноцветным может быть изображение?
По сравнению c палитрой RGB, которая включает 255 цветов, у нас ограниченная цветовая гамма: 20-25 оттенков. Однако все основные цвета у нас есть, так что если нанести изображение лица человека будет непросто, то с остальными картинами, где соблюдение цветовых нюансов не столь необходимо, лазер справится. Отсутствие широкого спектра оттенков может компенсировать тот факт, что получаемое изображение обладает повышенной устойчивостью. Ведь мы не наносим краску, которая сотрется через полгода использования маркированного предмета, а модифицируем сам металл. Я занимаюсь цветной маркировкой уже пять лет, и первые образцы все еще не потеряли товарный вид: цвета не потускнели, а изображение не стерлось. При этом мы подвергали наши образцы дополнительным испытаниям, нагревая их в печи при небольших температурах, облучая ультрафиолетом и так далее. Таким образом, после маркировки с использованием нашего ПО клиент получает износостойкий продукт с цветным изображением в хорошем разрешении (порядка 50 микрон), причем производство является бесконтактным и экологичным. Наносить его можно как на плоскую, так и на цилиндрическую поверхности. Все это и является нашими конкурентными преимуществами.
Источник: http://news.ifmo.ru/ru/archive/archive2/news/5237/
Об оборудовании МиниМаркер2:
Лазерные установки серии МиниМаркер выпускаются с 2004 года. Это первые лазерные станки, укомплектованные волоконным лазерным излучателем. МиниМаркер нашел применение в промышленном производстве, используется в лабораториях вузов и колледжей для обучения и научных исследований. Станок первой серии МиниМаркер установлен в музее Оптики Университета ИТМО в зале Ученого. Производитель оборудования МиниМаркер - Лазерный Центр (Санкт-Петербург)