A method is proposed for evaluation of conditions and variation interval for laser surface treatment parameters in laser marking of raster images on spherical electrostatic gyroscope rotors. The method makes it possible to manage the raster image contrast at retained accuracy of hundredths of a micrometer. The contrast simulation code is developed on the base of a model of contrast management process in the form of successive stages associated with the procedure of choosing the optimal approximating function. Nonparametric approximation is used at the first stage, when only the most general information on the dependence under investigation is available. At the second stage the model of the dependence is supposed to be known, a parametric approximation is performed and a quantitative indication of the model parameters is carried out. Application of the proposed model for laser marking for the general case and for a particular labeling of thin-film coating of titanium nitride is justified. A family of curves defining the contrast dependence on the laser power for various stoichiometric composition of titanium nitride TiN x (x = 0,80-1,00) is presented. Results of the practical use of the technology are presented.

Предложена расчетная методика определения условий и области варьирования параметров лазерной маркировки растровых рисунков на сферических роторах электростатических гироскопов. Методика обеспечивает возможность управления контрастом растра при сохранении погрешности на уровне сотых долей микрометра. Разработаны средства математического обеспечения, основанные на моделировании процесса управления контрастностью. На первом этапе процедуры используется непараметрическая аппроксимация (известными считаются лишь самые общие сведения об изучаемой зависимости, которая выявляется в общем виде), а на втором параметрическая аппроксимация (модель изучаемой зависимости считается известной и осуществляется количественное обозначение параметров модели). Обоснована целесообразность использования предложенной модели при лазерной маркировке для общего случая и для конкретного варианта маркирования тонкопленочного покрытия нитрида титана. Представлено семейство кривых, определяющих зависимость контраста от мощности лазера для различных вариантов стехиометрического состава нитрида титана TiN x (x = 0,80-1,00). Приведены результаты практического использования технологии.