脈沖光纖激光器
  ——源自全球光纖激光器行業(yè)領導者
304不銹鋼氧化物打黑
簡介
平均功率為50W的新一代YLP光纖激光器重復頻率已達到200kHz,因而它們的加工能力可以拓展到一些特殊的應用。
與大多數(shù)激光打標技術相比,醫(yī)療設備的標識需要一種不同于以往的打標技術。這種暗氧化物打標被稱為"退火打標"。對于這類打標有三個基本要求:
1. 需要一個光滑表面以防止殘余碎片的污染;
2. 標記必須呈黑色且肉眼可見;
3. 標記在設備工作過程中不被腐蝕掉。
如今,YLP系列的Q開關光纖激光器能夠提供這樣高的重復頻率,其脈沖間隔時間、脈沖周期可減少至5μs。但是由于激光光束與材料蒸氣間復雜的相互作用,因此在材料表面可獲得幾乎連續(xù)的光束。通過選擇功 率密度、加工速度和激光功率來精確地控制激光熱輸入量,即可生成肉眼可見且相對較厚的暗氧化層。
在激光打標過程中,通過光柵掃描建立文字數(shù)字字符或者圖表。正確調(diào)整光柵線填充間距,通過激光加熱法在打標區(qū)域內(nèi)獲得平坦且光滑的氧化層。
YLP激光器配備焦距為163mm的光學系統(tǒng),將會在工件上獲得大小為50μm聚焦光斑,從而獲得理想的焦深,因此,無論目標物與透鏡間的距離如何變化,都可以實現(xiàn)打標加工。在此過程中,由于傳導效應, 激光在不銹鋼表面加熱而產(chǎn)生的實際氧化區(qū)域比聚焦光斑的尺寸大。
結(jié)果
內(nèi)部發(fā)展項目顯示,304不銹鋼符合所有的要求。這項技術發(fā)展的關鍵在于室內(nèi)加速腐蝕實驗。這一實驗是基于ASTM F1089標準,使腐蝕結(jié)果在幾分鐘內(nèi)迅速得到反饋。而樣品的最終驗收實驗是在高濃度鹽溶液 中浸泡長達一個小時,同時逐漸升高溫度。其實驗結(jié)果與其他在醫(yī)療設施產(chǎn)業(yè)上采用的腐蝕試驗結(jié)果相吻合,例如多重高壓循環(huán)實驗。另外,許多不銹鋼醫(yī)療設備在打標后需經(jīng)過鈍化處理,在此過程中標記不能被去除或者變模糊。
利用可見光顯微鏡技術,可以觀察到當熱輸入量增加時,氧化層是如何從不銹鋼晶界中形成的。技術上值得注意的是,在激光加工過程中的熱輸入量過量時,氧化物也會出現(xiàn)過度生長。過量的熱量輸入會形成更 加粗糙的表面,并且易被嚴重腐蝕。
與傳統(tǒng)的閃光燈泵激光器相比,采用加工速度為50-75mm/s的光纖激光器來完成這一加工任務時的速度提高了很多。值得注意的是,最優(yōu)激光參數(shù)會受到不同材料組成以及不同表面光潔度的影響。所以,每一個 標記仍需要分情況處理,同時牢記此方案中的通用原則。
總結(jié)
IPG北京應用中心制定出了在不銹鋼上標識出抗無裂紋腐蝕暗標記指南。IPG已經(jīng)極大的提高了打標技術水平,并致 力于幫助客戶提供合適的打標應用解決方案。
IPG大大提高了我們對打標工藝的了解,并將繼續(xù)幫助我們用戶的打標應用。請聯(lián)系我們四個工藝部門的任意一個可 以安排免費的樣品評估和工藝發(fā)展。
 
IPG光子公司是全球高功率光纖激光器和放大器的領導者。公司始創(chuàng)于1990年,它倡導將基于有源光纖的激光器推廣應用于材料加工、通訊、醫(yī)療、科研等多種先進領域,并使其商業(yè)化。光纖激光器的應用為激光領域帶來了革命性的變革,它憑借卓越的性能、可靠性、綜合使用成本低等優(yōu)勢,在為用戶提高生產(chǎn)率的同時降低了成本。IPG總部設在美國東部馬薩諸塞州牛津市,并在全球多個國家建有生產(chǎn)、銷售及服務基地。阿帕奇(北京)光纖激光技術有限公司是IPG光子公司在中國的全資子公司,主要負責IPG光纖激光產(chǎn)品在中國地區(qū)的市場開拓、應用研發(fā)、系統(tǒng)集成、產(chǎn)品銷售、售后服務和技術支持。
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