脈沖光纖激光器
  ——源自全球光纖激光器行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)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(fù)頻率已達(dá)到200kHz，因而它們的加工能力可以拓展到一些特殊的應(yīng)用。
與大多數(shù)激光打標(biāo)技術(shù)相比，醫(yī)療設(shè)備的標(biāo)識需要一種不同于以往的打標(biāo)技術(shù)。這種暗氧化物打標(biāo)被稱為"退火打標(biāo)"。對于這類打標(biāo)有三個(gè)基本要求：
1. 需要一個(gè)光滑表面以防止殘余碎片的污染；
2. 標(biāo)記必須呈黑色且肉眼可見；
3. 標(biāo)記在設(shè)備工作過程中不被腐蝕掉。
如今，YLP系列的Q開關(guān)光纖激光器能夠提供這樣高的重復(fù)頻率，其脈沖間隔時(shí)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(fù)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(biāo)過程中，通過光柵掃描建立文字?jǐn)?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(biāo)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(xué)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(biāo)物與透鏡間的距離如何變化，都可以實(shí)現(xiàn)打標(biāo)加工。在此過程中，由于傳導(dǎo)效應(yīng)， 激光在不銹鋼表面加熱而產(chǎn)生的實(shí)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(xiàng)目顯示，304不銹鋼符合所有的要求。這項(xiàng)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵在于室內(nèi)加速腐蝕實(shí)驗(yàn)。這一實(shí)驗(yàn)是基于ASTM F1089標(biāo)準(zhǔn)，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(yàn)收實(shí)驗(yàn)是在高濃度鹽溶液 中浸泡長達(dá)一個(gè)小時(shí)，同時(shí)逐漸升高溫度。其實(shí)驗(yàn)結(jié)果與其他在醫(yī)療設(shè)施產(chǎn)業(yè)上采用的腐蝕試驗(yàn)結(jié)果相吻合，例如多重高壓循環(huán)實(shí)驗(yàn)。另外，許多不銹鋼醫(yī)療設(shè)備在打標(biāo)后需經(jīng)過鈍化處理，在此過程中標(biāo)記不能被去除或者變模糊。
利用可見光顯微鏡技術(shù)，可以觀察到當(dāng)熱輸入量增加時(shí)，氧化層是如何從不銹鋼晶界中形成的。技術(shù)上值得注意的是，在激光加工過程中的熱輸入量過量時(shí)，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(yán)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(wù)時(shí)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(gè) 標(biāo)記仍需要分情況處理，同時(shí)牢記此方案中的通用原則。
總結(jié)
IPG北京應(yīng)用中心制定出了在不銹鋼上標(biāo)識出抗無裂紋腐蝕暗標(biāo)記指南。IPG已經(jīng)極大的提高了打標(biāo)技術(shù)水平，并致 力于幫助客戶提供合適的打標(biāo)應(yīng)用解決方案。
IPG大大提高了我們對打標(biāo)工藝的了解，并將繼續(xù)幫助我們用戶的打標(biāo)應(yīng)用。請聯(lián)系我們四個(gè)工藝部門的任意一個(gè)可 以安排免費(fèi)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(lǐng)導(dǎo)者。公司始創(chuàng)于1990年，它倡導(dǎo)將基于有源光纖的激光器推廣應(yīng)用于材料加工、通訊、醫(yī)療、科研等多種先進(jìn)領(lǐng)域，并使其商業(yè)化。光纖激光器的應(yīng)用為激光領(lǐng)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(shí)降低了成本。IPG總部設(shè)在美國東部馬薩諸塞州牛津市，并在全球多個(gè)國家建有生產(chǎn)、銷售及服務(wù)基地。阿帕奇（北京）光纖激光技術(shù)有限公司是IPG光子公司在中國的全資子公司，主要負(fù)責(zé)IPG光纖激光產(chǎn)品在中國地區(qū)的市場開拓、應(yīng)用研發(fā)、系統(tǒng)集成、產(chǎn)品銷售、售后服務(wù)和技術(shù)支持。
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