火狐体育首页进入:激光在不锈钢外表耐腐蚀黑色符号的运用——以医疗职业为例

　　本文介绍了激光在不锈钢外表耐腐蚀黑色符号的运用，归纳叙述了不同激光器打黑原理，并要点对激光在医疗职业的运用进行介绍。

　　不锈钢是指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢，又称不锈耐酸钢。实践运用中，常将耐弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不锈钢，而将耐化学介质腐蚀的钢称为耐酸钢。因具有焊接性、耐热性、耐腐蚀性等特性，不锈钢运用极广泛，其间又因不锈钢便于清水及化学试剂清洗、不易繁殖细菌，所以最适用于医院或其它对卫生条件具有特别要求的范畴，如：食物加工、餐饮、酿制、化工等。

　　在实践运用中，为对不锈钢外表进行信息标识，尤其是黑色标识的需求也十分旺盛。传统喷漆和丝印的方法，长期运用会脱漆和脱膜；热转印方法符号一段时刻后会变色；化学药水蚀刻和钢印符号达不到黑色作用并存在其他问题。激光打标为非触摸式加工，对加工资料无危害，具有无毒、高环保、符号内容灵敏、永久符号等特色，尤其在医疗器械职业中具有先天优势。

　　在医疗器械职业中，耐腐蚀性是一个重要的目标，测验耐腐蚀性的一般操作方法是将镭雕的金属放入必定浓度盐雾环境必定的时刻后，取出扩大观测镭雕区域的状况，在通过耐腐蚀测验后，可能会出现印记掉落或是激光符号区域生锈的问题。可是通过激光器的选型、工艺参数的调整，可到达激光黑色符号耐腐蚀的最佳作用。

　　常见的不锈钢出现为银白色，通过激光符号而上色的不锈钢可坚持原有的杰出功能，使它的用处更广。在激光打标中，纳秒激光和超快激光打黑原理不同。纳秒激光打标一般生成包含黑色在内的有色彩的氧化物，皮秒激光则是因为生成了纳米结构不反射光构成视觉上的黑色作用。

　　在不锈钢激光打彩的实践运用中，五颜六色打标作用调试较难，通过调理频率、脉宽、离焦量等可生成黑色等不同的色彩，在参数设置必定的状况下，跟着激光器、振镜和场镜等的替换，出现出来的色彩也会出现差异。

　　一般的纳秒激光器打黑符号后生成黑色氧化物层，热效应导致裂纹发生，氧化层具有易脆性，如图1纳秒激光打标样品图，扩大显现出氧化层的裂纹状况，这些裂纹使符号在盐雾进程中会褪色或许锈蚀。

　　运用皮秒激光脉冲打标会在外表上留下足够的铬（大约 20 个左右的原子层），将氧化膜替换为铬，然后坚持了耐腐蚀性，例如以亚铬酸盐或铬铁尖晶石的方式存在。因而即便通过屡次、长期的腐蚀测验，黑色符号也不会显现出因为腐蚀引起的损害，并且坚持明晰可见；其次，符号完结今后构成精密的、周期性均匀的波纹结构，运用扫描电子显微镜可观测到，这些纳米结构呈最小化，通过“光阱效应”直接反射并散射了光，然后出现一种哑光黑色。

　　如图2皮秒激光器黑色打标样品图，扩大特写图显现了激光打标结构具有周期、精密、均匀的形状，具有“光阱”特性。

　　纳秒激光器打黑窗口较窄，部分区域打标色彩出现非黑色作用，盐雾试验前参数组合在300系列不锈钢上打标作用如下图3所示：

　　在以上盐雾环境下进行盐雾试验2小时后，部分打标区域出现点状腐蚀如图4所示：

　　皮秒激光器打黑窗口较宽，打黑作用较好，盐雾试验前参数组合在300系列不锈钢上打标作用如图5所示：

　　皮秒激光打标盐雾试验9小时后，打标区域部分依然出现比较好的状况，和盐雾试验前无明细差异，如图6所示：

　　医疗职业不同场景对不同系列的不锈钢都有运用，从测验400系列和600系列打标后盐雾试验测验状况看，400系列和600系列不锈钢资料盐雾后，未打标区域都现已锈迹斑斑，阐明两种资料自身的耐腐蚀功能都比较差；通过盐雾试验也能够发现，激光能量输出生成黑色氧化物的区块，耐腐蚀功能优于未打标区域，激光使得不锈钢外表构成氧化膜，维护内部金属不被腐蚀；为了进步400和600系列不锈钢资料自身的耐腐蚀性，一般需通过真空失效热处理→到达要求硬度→酸洗去氧化皮→磨平外表处理至规则Ra→清洗→喷砂→钝化等一系列处理后使资料本体完成耐腐蚀；200系列和300系列不锈钢本体耐腐蚀功能较佳，一般不做前处理可直接进行激光符号。

　　自美国和欧盟引入了 UDI（Unique Device Identification）规范，医疗职业在其产品可追溯性方面面对更高的要求。关于医疗职业外科医用不锈钢资料而言，这意味着要创立明晰易读并且耐腐蚀的符号，这种符号最好出现黑色作用，符号完结后即便通过屡次清洁与消毒循环之后也能够在后续的日常临床工作中坚持其高质量水平。

　　由上面试验能够看出，运用皮秒脉冲激光进行黑色符号十分合适加工黑色哑光、耐腐蚀的符号，这种符号将在临床运用中长期坚持稳定明晰。

　　在不锈钢黑色符号要求较高且工艺窗口需求较大的运用场景中，激光工艺已逐渐替代传统符号工艺，为获得更好的质量保证，在多种条件测验下，运用皮秒脉冲激光进行不锈钢外表黑色符号是现在市场上的较佳挑选，UDI标识虽现已是较老练的运用，但在需求不断开宗明义的未来，信任激光技能凭仗其特别功能和高效性将在医疗职业中有着更广泛的开展运用。回来搜狐，检查更多