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Gros plan structure de surface marquage noir

Marquage noir – des marquages durables, d'un noir profond et résistants à la corrosion

Le marquage noir est un procédé d'usinage laser qui permet d'obtenir un marquage extrêmement sombre et contrasté de la surface sans enlèvement de matière. Grâce à des impulsions laser extrêmement courtes, les structures créées sur la surface de la pièce sont de l'ordre du nanomètre. La rugosité de la surface permet de réduire la diffusion de la lumière, et d'obtenir de manière durable un noircissement profond et stable du marquage. Si les impulsions laser utilisées sont ultracourtes, le changement de couleur conserve en outre, pour certaines plages de paramètres, sa résistance à la corrosion. Explication : grâce à l'utilisation de lasers à impulsions ultracourtes, la zone affectée thermiquement est extrêmement réduite et il subsiste suffisamment de chrome à la surface, de sorte qu'une couche d'oxydation autorégénérante peut se former.

Aperçu de vos avantages

Description du procédé

Verfahrensskizze Blackmarking - wie geht Schwarzmarkieren

  1. Structure de surface : le marquage noir résistant à la corrosion repose sur les lasers à impulsions ultracourtes et leurs durées d'impulsion de l'ordre de la picoseconde ou de la nanoseconde. Ces lasers permettent d'usiner des matières pratiquement sans leur faire subir d'influence thermique ou mécanique. En effet, l'impulsion laser – et par conséquent l'apport d'énergie – est si courte que le transfert de température vers les atomes attenants n'a pas le temps de se produire, et que les fissurations par contrainte thermique, qui peuvent par exemple survenir durant les tâches de revenu classiques, peuvent être ainsi évitées. C'est pour cette raison que l'on parle également d'"usinage à froid". Le laser structure la matière à l'échelle du nanomètre.
  2. Couche d'oxydation : outre la structuration de surface, un second facteur joue un rôle central dans le marquage noir résistant à la corrosion : une couche d'oxyde de chrome. En effet, grâce au faible impact thermique par rapport au revenu à l'aide de lasers à impulsion courte, il reste suffisamment de chrome libre en surface, lequel facilite l'autorégénération de la couche passive. Cela permet d'obtenir des couches plus résistantes à la corrosion, avec de la chromite (Fe2+Cr2O4) et de la magnétite (Fe3O4) ou des couches issues d'une phase mixte : FeFe2-xCrxO4 (fer-chrome-spinelle).
  3. Passivation : le marquage est suivi du nettoyage des produits médicaux. La lisibilité et la durabilité du marquage laser peuvent être dégradées par des temps d'exposition prolongés, des produits de nettoyage agressifs ou des températures élevées. On utilise donc souvent un procédé de passivation ciblé pour retoucher le marquage. Un bain acide composé d'acide nitrique ou d'acide citrique permet d'éliminer les composantes les plus réactives de la surface, comme les ions fer libres, et de favoriser la croissance propre et rapide d'une nouvelle couche d'oxyde de chrome qui garantira une résistance encore plus forte à la corrosion. Ce procédé permet également de nettoyer la surface et de dissoudre les sulfures.

Exemples d'application du marquage noir

Blackmarking auf einem medizinischen Ventil mit TRUMPF Produkten

Valves marquées au laser permettant d'équilibrer la pression à l'intérieur du cerveau

Des marquages présentant durablement une bonne lisibilité sont indispensables pour permettre une identification et une traçabilité parfaites des implants. Le composant représenté est utilisé pour le traitement de l'hydrocéphalie ; il draine l'excédent de liquide céphalo-rachidien des ventricules, sous la peau, jusque dans la zone abdominale.

Haricot

Le marquage noir permet de graver un code UDI (Unique Device Identification) résistant à la corrosion et assurant une traçabilité parfaite sur les haricots en métal précieux.

Scalpel marqué au laser, code UDI pour la traçabilité

Scalpel / pince

Les puissances d'impulsion crête extrêmes permettent également de doter les instruments chirurgicaux, comme les scalpels ou les pinces, de codes UDI d'un noir profond et exempts de corrosion, qui résistent à de nombreux cycles de nettoyage.

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