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医疗器械中不锈钢激光打黑原理是什么?如何做到耐腐蚀标记?

作者:Huaray 更新时间:2022-09-07 点击数:

不锈钢是一种在空气、蒸汽、谁等弱腐蚀介质中有良好能耐性的材料。因具备易于加工、光泽美观、耐热耐腐蚀等特性,在现代材料加工中广泛使用。不锈钢易于水或化学试剂清洗,不易滋生细菌,所以适合作为医疗器械材料。

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在器械表面做打黑标记,在行业内需求面广。一方面传统喷漆丝印,随时间及使用磨损逐渐脱漆掉落,同时油墨耗材对整体器械的化学指标造成影响;另一方面化学蚀刻与钢印无法达到对比度较高且清晰的黑色加工效果。而激光打标非接触式加工,无耗材化学污染,标记永久且灵活,通过参数调节,可呈现对比度清晰的黑色标记效果,解决这一痛点。

不锈钢激光打黑的两种原理:1.通过纳秒激光对不锈钢表面加工,表面形成带有颜色的氧化物,主要以黑灰色为主;2.皮秒激光则是生成纳米结构不反射光形成视觉差,呈现黑色效果。在实际加工中,通过对频率、脉宽、离焦量的参数调节,还会呈现不同的颜色。

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耐腐蚀性是医疗器械中一项重要指标,测试通常在一定浓度的盐雾环境去进行。将上述两种加工方式材料在盐雾环境去测试耐腐蚀性能。其中,在纳秒激光打黑生成的黑色氧化物层上,热效应会导致产生裂纹,且氧化层具有易脆性,最终导致褪色锈蚀;而皮秒激光加工表面形成充足的铬,以亚铬酸盐及铬铁尖晶石的形式存在,形成外部保护。经过多次测试均无腐蚀褪色影响。

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以上不锈钢在医疗机械上的耐腐蚀标记工艺,仅限在200、300系列不锈钢材质,在400、600系列不锈钢里面,因材料本身耐腐蚀性不强,需其他工艺配合处理。在不锈钢黑色标记要求高且需求量增长的医疗器械场景中,激光工艺已逐步取代传统标记工艺。

Tag: 医疗器械 不锈钢激光加工 激光打黑 不锈钢打黑 不锈钢耐腐蚀 纳秒激光 皮秒激光