Маркировка и лазерная гравировка на стали: процессы, преимущества и источники

 

Маркировка и лазерная гравировка на стали: процессы, преимущества и источники

Лазерную маркировку и гравировку можно выполнять на всех металлах: стали, нержавеющей стали, железе, меди, алюминии, золоте, серебре, платине, палладии и других. Процессы, которые могут быть выполнены, варьируются от глубокой гравировки до маркировки отжигом или чернения поверхности.

 

Учитывая множество существующих типов лазеров и материалов, выбор лучшего лазера для нанесения маркировки или гравировки может оказаться непростой задачей. Понимание характеристик лазера и свойств материала необходимо для оптимального выбора.

 

Рассмотрим особенности лазерной маркировки и гравировки на стали.

 

Сталь и лазерная обработка

Сталь является одним из наиболее часто используемых металлов в современной промышленности и, в частности, в медицинском секторе. Это сплав железа, углерода и хрома в количестве не менее 10,5%.

Этот последний элемент образует слой оксида и таким образом предотвращает ржавление металла. Вот почему нержавеющая сталь также известна как коррозионностойкая сталь.

ультрафиолетовый лазер  | зеленый лазер  | Ультрафиолетовые лазеры  | ультрафиолетовый лазер dpss  | наносекундный лазер  | УФ лазерный источник  | Твердотельные лазеры 

Присутствие хрома увеличивает твердость и предел упругости сплава, и когда его процентное содержание превышает 12%, его называют нержавеющей сталью, поскольку он устойчив к химическим веществам.

 

Как и на других металлах, на стали можно выполнять операции маркировки или гравировки с использованием различных типов лазерных источников:

 

СО2,

Волокно,

Nd:YAG в твердом состоянии.

Набор для лазерной гравировки стальных панелейЛазерная гравировка на нержавеющей стали с использованием волоконного лазераСоздать метку на поверхности стали очень просто с помощью волоконно-оптического лазера. Материал очень хорошо реагирует на длину волны инфракрасного излучения (1030-1080 нм), с легкостью запускает поверхностные реакции, дающие контрастные и четкие знаки.

Этот процесс создает постоянную прямую метку на поверхности металла, а настройки лазерного станка можно изменять по желанию для получения широкого спектра покрытий из нержавеющей стали, включая постоянные светлые, полутоновые или темные метки и различные цвета. .

 

Эта технология интенсивно используется в промышленности и особенно в таких секторах, как автомобилестроение, медицина, аэрокосмическая промышленность, где отслеживание продукции имеет особое значение. Эти более легкие варианты маркировки можно использовать для повышения производительности.

 

Лазерная гравировка на стали волоконным лазером - визитная карточка металла

Лазерный отжиг для медицинских инструментов

Очень распространенным применением лазера является отжиг медицинских компонентов из нержавеющей стали и титана, таких как имплантаты и инструменты.

В этом случае важно иметь высококонцентрированную пиковую энергию с немного большей длительностью импульса, чтобы притянуть углерод к поверхности и получить четкую темную метку, соответствующую требованиям различных испытаний, которым подвергается прибор, таких как пассивация. и автоклавные циклы.

 

При использовании CO2-лазера или волоконного лазера энергия лазерного луча вызывает почернение оксида, создавая более четкую и темную метку в случае маркировки волоконным лазером, поскольку нержавеющая сталь поглощает длину волны этого типа лазера.

 

Кроме того, в зависимости от температуры на поверхности стали путем чернения или отжига можно получить разные цвета, что позволяет создавать разные рисунки.

 

Другой способ получения постоянной черной маркировки на стали — использование сверхбыстрых источников USP в пикосекундном диапазоне. Они изменяют поверхность материала, создавая дифракционные ловушки для света и, таким образом, создавая высокие контрасты в маркировке.

 

Так называемый процесс маркировки отжигом идеально подходит для маркировки медицинских инструментов из-за большой стойкости этой операции во времени и того факта, что таким образом предотвращается размножение бактерий на инструментах.

 

Медицинские инструменты для хирурга

Лазерная маркировка нержавеющей стали с использованием CO2-лазера

Составы для маркировки металлов представляют собой специальные продукты для лазерной маркировки, которые содержат керамические частицы и термически активируются на химической основе.

Поэтому в некоторых случаях лазерной маркировки эти составы наносят на поверхность стали и оставляют сохнуть. Когда лазерный луч нагревает это соединение, керамические частицы сплавляются с поверхностью металла, создавая черную метку с очень высокой контрастностью.

 

Этот знак почти постоянный: его нельзя удалить без чрезмерного трения и силы, которые при приложении обычно повреждают нижележащую сталь. Эту опцию можно использовать для общей маркировки на нержавеющей стали, включая изображения и штрих-коды.

 

Лазерная гравировка на стали

Лазерная гравировка на нержавеющей стали с использованием лазера Nd: YAG

Соединения, которые иногда используются для чернения поверхности нержавеющей стали при маркировке CO2-лазером, не нужны при использовании лазера Nd:YAG.

С помощью маркировочного лазера Nd:YAG можно получить различные эффекты на большинстве металлов путем оптимизации: мощности лазера, скорости, частоты импульсов и фокусировки.

 

Однако нержавеющая сталь позволяет добиться большего разнообразия визуального эффекта, чем большинство металлов. Титан — единственный другой металл, близкий к нему в этом смысле.

 

Как правило, нержавеющая сталь может быть маркирована черным цветом, различными оттенками серого, золотым, белым и блестящей маркировкой, когда поверхность кажется более гладкой, чем окружающая область, и поэтому отражает свет по-другому. Эти поверхностные следы почти лишены глубины.

 

Откройте для себя все наши решения для лазерной маркировки и гравировки