不銹鋼是一種在空氣、蒸汽、誰等弱腐蝕介質(zhì)中有良好能耐性的材料。因具備易于加工、光澤美觀、耐熱耐腐蝕等特性,在現(xiàn)代材料加工中廣泛使用。不銹鋼易于水或化學(xué)試劑清洗,不易滋生細菌,所以適合作為醫(yī)療器械材料。
在器械表面做打黑標(biāo)記,在行業(yè)內(nèi)需求面廣。一方面?zhèn)鹘y(tǒng)噴漆絲印,隨時間及使用磨損逐漸脫漆掉落,同時油墨耗材對整體器械的化學(xué)指標(biāo)造成影響;另一方面化學(xué)蝕刻與鋼印無法達到對比度較高且清晰的黑色加工效果。而激光打標(biāo)非接觸式加工,無耗材化學(xué)污染,標(biāo)記永久且靈活,通過參數(shù)調(diào)節(jié),可呈現(xiàn)對比度清晰的黑色標(biāo)記效果,解決這一痛點。
不銹鋼激光打黑的兩種原理:1.通過納秒激光對不銹鋼表面加工,表面形成帶有顏色的氧化物,主要以黑灰色為主;2.皮秒激光則是生成納米結(jié)構(gòu)不反射光形成視覺差,呈現(xiàn)黑色效果。在實際加工中,通過對頻率、脈寬、離焦量的參數(shù)調(diào)節(jié),還會呈現(xiàn)不同的顏色。
耐腐蝕性是醫(yī)療器械中一項重要指標(biāo),測試通常在一定濃度的鹽霧環(huán)境去進行。將上述兩種加工方式材料在鹽霧環(huán)境去測試耐腐蝕性能。其中,在納秒激光打黑生成的黑色氧化物層上,熱效應(yīng)會導(dǎo)致產(chǎn)生裂紋,且氧化層具有易脆性,最終導(dǎo)致褪色銹蝕;而皮秒激光加工表面形成充足的鉻,以亞鉻酸鹽及鉻鐵尖晶石的形式存在,形成外部保護。經(jīng)過多次測試均無腐蝕褪色影響。
以上不銹鋼在醫(yī)療機械上的耐腐蝕標(biāo)記工藝,僅限在200、300系列不銹鋼材質(zhì),在400、600系列不銹鋼里面,因材料本身耐腐蝕性不強,需其他工藝配合處理。在不銹鋼黑色標(biāo)記要求高且需求量增長的醫(yī)療器械場景中,激光工藝已逐步取代傳統(tǒng)標(biāo)記工藝。