Hva er picosekund laser?
Picosecond -lasere refererer til lasere med en pulsbredde på picosekunder. De har egenskapene til justerbar repetisjonsfrekvens og høy toppkraft. Med en serie nye fremskritt i laserteknologi med alle solid-stater (DPSS) de siste årene, går anvendelsen av Picosecond-lasere raskt inn i forskjellige industrielle produksjonslinjer.
I 2015 implementerte US Food and Drug Administration (FDA) medisinske produktidentifikasjonsforskrifter, og krever at alle produkter og enheter har en unik enhetsidentifikator (UDI), det vil si at både medisiner og deler av medisinsk utstyr er pålagt å være merket med identifikasjonskoder. UDI skal ha følgende standarder:
- høy kontrast og dyp svart;
- permanent, ikke-fading, korrosjonsbestandig;
- maskinlesbar;
- grunne merking, små overflate -bølger for å forhindre bakteriell akkumulering.
Lasermerkingsteknologi har blitt mye brukt i medisinsk utstyr for å oppnå funksjoner som varemerkemerking, serienummermarkering og sporbarhet.
Så har Picosecond-laseren også utmerket ytelse i markering med høy etterspørsel? Vi simulerte det ekstreme medisinske miljøet for å teste rustfritt stål etter picosekund lasermerking.
304 Rustfritt stål er den vanligste typen rustfritt stål, mye brukt i industri, mat, medisinsk behandling, byggematerialer og andre felt. Vi tar 304 rustfritt stål som eksempel og bruker en solid picosekund infrarød laser (JPT-PS-IR -30) for å markere overflaten på 304 rustfritt stål i svart. Det svertede rustfrie stålet er nedsenket i en NaCl -løsning med en massefraksjon på omtrent 5% for å simulere miljøet som oppstår i medisinske anvendelser, for å teste korrosjonsmotstanden til det svarte merket. Den eksperimentelle prosessen er som følger:
Vi sammenlignet rustfritt stålplate etter JPT-PS-IR -30 merking, og resultatene viste at svarthetsverdien endret seg veldig lite etter nedsenking i NaCl-løsning i 72 timer
Overflaten på det rustne stålplaten etter bløtlegging ble forstørret og observert, og det ble funnet at den svarte fargen merket av JPT-PS-IR -30 ikke falt av eller bleknet etter å ha suget i 72 timer
Når rustfritt stål bestråles av vanlig laser, er den termiske effekten dominerende. Et stort antall oksidasjonsreaksjoner brukes til å generere et tynt svart oksydlag for å oppnå formålet med å markere svart. På den ene siden vil flere oksidasjonsprodukter føre til utilstrekkelig eller ujevn svarthet. På den annen side er det mer sannsynlig at oksydlaget faller av eller reagerer kjemisk i en syre, alkali eller saltmiljø, og ødelegger dermed korrosjonsmotstanden til selve rustfritt stål. Ultrashort -puls (picosecond) lasere kan produsere mikrostrukturer på overflaten av rustfritt stål (som vist nedenfor), og forårsake selektiv lysabsorpsjon og deretter virke svart, slik at korrosjonsmotstanden til selve rustfritt stål kan bevares.
