Vad är picosekund laser?
Picosekundslasrar hänvisar till lasrar med en pulsbredd av picosekunder. De har egenskaperna för justerbar repetitionsfrekvens och hög toppeffekt. Med en serie nya framsteg inom Laser Technology med all-solid-state (DPSS) under de senaste åren kommer tillämpningen av picosekundslasrar snabbt in i olika industriella produktionslinjer.
Under 2015 implementerade US Food and Drug Administration (FDA) de medicinska produktidentifieringsreglerna, som krävde att alla produkter och enheter ska ha en unik enhetsidentifierare (UDI), det vill säga både läkemedel och delar av medicinska apparater måste markeras med Identifieringskoder. UDI bör ha följande standarder:
- hög kontrast och djup svart;
- permanent, icke-blekande, korrosionsbeständig;
- Maskinläsbar;
- Grunt markering, små ytor för att förhindra bakteriell ackumulering.
Lasermarkeringsteknologi har använts i stor utsträckning på medicintekniska produkter för att uppnå funktioner som varumärkesmarkering, serienummermarkering och spårbarhet.
Så har Picosecond-lasern också utmärkta prestanda i markering med hög efterfrågan? Vi simulerade den extrema medicinska miljön för att testa rostfritt stål efter picosekund lasermarkering.
304 Rostfritt stål är den vanligaste typen av rostfritt stål, som används allmänt inom industri, mat, medicinsk behandling, byggnadsmaterial och andra områden. Vi tar 304 rostfritt stål som ett exempel och använder en solid picosekund infraröd laser (JPT-PS-IR -30) för att markera ytan på 304 rostfritt stål i svart. Det svärtade rostfritt stålet är nedsänkt i en NaCl -lösning med en massfraktion på cirka 5% för att simulera miljön som uppstår i medicinska tillämpningar, för att testa korrosionsmotståndet för det svarta märket. Den experimentella processen är som följer:
Vi jämförde det rostfria stålarket efter JPT-PS-IR -30 Markering, och resultaten visade att svarthetsvärdet förändrades mycket lite efter nedsänkning i NaCl-lösning i 72 timmar
Ytan på det rostiga stålplåten efter blötläggning förstorades och observerades, och det konstaterades att den svarta färgen markerad av JPT-PS-IR -30 inte föll av eller blekna efter blötläggning i 72 timmar
När rostfritt stål bestrålas av vanlig laser är den termiska effekten dominerande. Ett stort antal oxidationsreaktioner används för att generera ett tunt svartoxidskikt för att uppnå syftet med att markera svart. Å ena sidan kommer flera oxidationsprodukter att leda till otillräcklig eller ojämn svarthet. Å andra sidan är oxidskiktet mer benägna att falla av eller reagera kemiskt i en syra, alkali eller saltmiljö, vilket förstör korrosionsbeständigheten hos själva rostfritt stål. Ultrashort -puls (picosecond) lasrar kan producera mikrostrukturer på ytan av rostfritt stål (som visas nedan), vilket orsakar selektiv ljusabsorption och sedan verkar svart, så att korrosionsbeständigheten hos själva rostfritt stål kan bevaras.
