In molti settori sono richieste marcature resistenti a corrosione. Secondo il Regolamento per prodotti medicali della UE, gli impianti o gli strumenti operatori, ad esempio, devono essere muniti di un codice UDI (Unique Device Identification Code) tracciabile. Il Black Marking permette di ottenere marcature di diverso tipo che rimangono ben leggibili anche dopo parecchi cicli di pulizia e passivazione.

Black Marking: marcature di colore nero profondo resistenti alla corrosione e durature
Il Black Marking è un procedimento di lavorazione laser che produce una marcatura molto scura e ben contrastata della superficie, senza asportare materiale. Impulsi laser ultra brevi producono strutture nanometriche sulla superficie. La superficie grezza permette di ridurre la diffusione della luce e di generare un annerimento definitivamente profondo e stabile della marcatura. Se gli impulsi utilizzati per generare questa marcatura sono ultra brevi, il colore virato in determinati range parametrici rimane inoltre resistente alla corrosione. Questo risultato si ottiene grazie all'utilizzo di laser a impulsi ultra brevi, che lasciano una zona termicamente alterata molto piccola e quindi sufficiente cromo libero sulla superficie, che permette la formazione di uno strato di ossido autorigenerabile.
I vostri vantaggi in breve
Descrizione del procedimento

- Struttura della superficie: la base per il Black Marking resistente a corrosione sono i laser a impulsi ultra brevi, con durata di impulso nel range dei pico o femtosecondi. Questi permettono di lavorare i materiali quasi senza influsso termico e meccanico. L'impulso laser infatti - e quindi la durata di apporto dell'energia - è così breve da impedire il trasferimento della temperatura agli atomi limitrofi e quindi anche la fessurazione termica da sforzo, che può generarsi invece nel comune rinvenimento, ad esempio. Per questo motivo si parla anche di "lavorazione a freddo". Il laser produce strutture nanometriche nel materiale.
- Strato di ossido: oltre alla strutturazione della superficie, anche lo strato di ossido di cromo gioca un ruolo fondamentale nel conferire resistenza alla corrosione alle marcature nere: il calore apportato dai laser a nanosecondi è inferiore rispetto a quello della marcatura per rinvenimento, quindi nella superficie rimane cromo libero in quantità sufficiente a favorire il processo di autorigenerazione dello strato passivo. Si generano così strati con cromite (Fe2+Cr2O4) e magnetite (Fe3O4) più resistenti alla corrosione o strati composti da una fase mista: FeFe2-xCrxO4 (spinello ferro-cromo).
- Passivazione: alla marcatura segue la pulizia dei prodotti medicali. Lunghi tempi di contatto, detergenti aggressivi o alte temperature possono compromettere la leggibilità e la durata della marcatura laser. Per questo motivo, spesso per la rifinitura si ricorre a un processo di passivazione mirato. In questo processo un bagno di acido citrico o nitrico rimuove le componenti reattive della superficie, come gli ioni di ferro liberi, e supporta la crescita pulita e veloce di un nuovo strato di ossido di cromo, che migliora ulteriormente la resistenza a corrosione. Durante questo procedimento si hanno contemporaneamente anche la pulizia della superficie e il rilascio di solfuri.