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Imagen ampliada de la estructura superficial del marcado negro

Black Marking: marcado negro intenso, duradero y resistente a la corrosión

El Black Marking es un procedimiento en el mecanizado por láser que causa un marcado de la superficie especialmente oscuro, con contrastes fuertes y sin ablación del material. Los pulsos de láser extremadamente cortos crean estructuras nanométricas en la superficie. La superficie rugosa hace que la dispersión de la luz se reduzca y se produzca un ennegrecimiento del marcado estable a la vista y con una profundidad permanente. Si los pulsos de láser utilizados para este marcado son ultracortos, el cambio de color se mantiene además resistente a la corrosión en determinados intervalos de parámetros. El motivo: mediante la aplicación del láser de pulsos ultracortos, la zona de influencia térmica es especialmente pequeña y esto deja suficiente cromo libre en la superficie para que se pueda formar una capa de óxido anticorrosiva.

Listado de sus ventajas

Descripción del proceso

Verfahrensskizze Blackmarking - wie geht Schwarzmarkieren

  1. Estructura de superficie: el Black Marking resistente a la corrosión está basado en los láseres de pulsos ultracortos con una longitud de pulso de la orden de los picosegundos o los femtosegundos. Estos hacen posible mecanizar materiales casi sin influencia térmica y mecánica. Puesto que el impulso del láser (y con ello la duración del aporte de energía) es tan corto que no llega a darse el transporte de temperatura a los átomos colindantes, se evitan las fisuras de tensión térmica que pueden darse, por ejemplo, en los revenidos habituales. Por este motivo, se denomina "mecanizado en frío". Mediante el láser, se estructura el material a nivel nanométrico.
  2. Capa de óxido: junto a la estructuración de la superficie, la capa de óxido de cromo desempeña una segunda función principal en el marcado en negro resistente a la corrosión: gracias al reducido efecto del calor en comparación con el revenido con láseres de impulsos breves, queda suficiente cromo libre en la superficie para impulsar el proceso anticorrosivo de la capa pasiva. De aquí surgen capas más resistentes a la corrosión con cromita (Fe2+Cr2O4) y magnetita (Fe3O4) o bien capas de una fase mixta: FeFe2-xCrxO4 (hierro-cromo-espinela).
  3. Pasivado: tras el marcado, sigue la limpieza del producto médico. La legibilidad y la permanencia del marcado por láser pueden verse afectadas a causa de tiempos de contacto largos, detergentes fuertes o altas temperaturas. Por tanto, para un tratamiento posterior se recurre a menudo a un procedimiento de pasivado dirigido. En él, un baño de ácido nítrico o cítrico elimina cualquier componente reactivo de la superficie, como iones de hierro, y asiste al crecimiento limpio y rápido de una nueva capa de óxido de cromo para una resistencia a la corrosión incluso mejor. Al mismo tiempo, durante el procedimiento, se limpia la superficie y se disuelven sulfuros.

Ejemplos de aplicación para el marcado en negro

Blackmarking auf einem medizinischen Ventil mit TRUMPF Produkten

Válvulas marcadas por láser para la ecualización de presión en el cerebro

Las marcas duraderas y bien legibles son de importancia fundamental para una identificación y una trazabilidad unívocas de los implantes. El shunt ilustrado se utiliza para el tratamiento de la hidrocefalia y drena el exceso de líquido cefalorraquídeo desde los ventrículos bajo la piel hasta la cavidad abdominal.

Bateas riñoneras

Las bateas riñoneras de metales nobles se marcan por Black Marking con un código UDI (Unique Device Identification) trazable unívocamente y resistente a la corrosión.

Bisturí marcado por láser, código UDI para la trazabilidad

Escalpelo/pinza

En el instrumental quirúrgico, como escalpelos o pinzas, también se generan códigos UDI de un negro intenso y anticorrosión que aguantan innumerables ciclos de limpieza gracias a las extremas potencias máximas del pulso.

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