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黑色打标表面结构特写

黑色打标 – 持久、深黑色且耐腐蚀的标记

黑色打标是一种激光加工工艺,在不去除材料的情况下使表面上产生颜色极深、高对比度的标记。特别短的激光脉冲使表面上形成纳米级结构。粗糙的表面确保减少光散射并使标记持久且稳定地呈现黑色。若使用超短激光脉冲打标,则特定参数范围内的变色还保持耐腐蚀。原因:由于使用超短脉冲激光器,热影响区极小,因此表面上残留足够的自由铬来形成自愈合氧化层。

您的优势概览

工艺说明

Verfahrensskizze Blackmarking - wie geht Schwarzmarkieren

  1. 表面结构:脉冲宽度在皮秒或飞秒量级的超短脉冲激光器为耐腐蚀的黑色打标奠定基础。其实现在几乎不受热影响和机械影响的情况下加工材料。因为激光脉冲——以及能量输入的持续时间——非常短,以至完全没有向相邻原子的温度传导,由此也避免了热应力裂纹,例如在通常回火时可能产生。因此,人们也将其称为"冷加工"。通过激光器使材料具有纳米级结构。
  2. 氧化层:除了表面结构化,铬氧化层在耐腐蚀的黑色打标中还发挥另一个核心作用:由于与采用纳秒激光器的退火打标相比热影响更小,表面上残留了足够的自由铬以促进钝化层的自愈合过程。在此期间形成含有铬铁矿 (Fe2+Cr2O4) 和磁铁矿 (Fe3O4) 的耐腐蚀涂层或是由混合相组成的涂层:FeFe2-xCrxO4(铁铬尖晶石)。
  3. 钝化:打标后,接着是清洁医疗产品。由于较长作用时间、腐蚀性清洁剂或高温,激光标记的可读性和耐久性可能受到影响。因此,通常采用有针对性的钝化工艺进行后处理。由硝酸或柠檬酸组成的酸浴去除表面上容易发生反应的成分(如自由铁离子),并且有助于干净快速形成新的铬氧化层,以实现更好的耐腐蚀性。同时,在该工艺期间将清洁表面和溶解硫化物。

黑色打标的应用示例

Blackmarking auf einem medizinischen Ventil mit TRUMPF Produkten

用于颅腔压力平衡的激光打标阀门

持久清晰可辨的标记对于明确识别和追溯植入物至关重要。图示分流器用于治疗脑水肿("水脑症"),其通过阀门将多余脑脊液从皮下引流至腹腔。

弯盘

通过黑色打标为贵金属制弯盘标记可明确追溯的、耐腐蚀的 UDI 码(唯一器械标识)。

激光打标手术刀,保证可追溯性的 UDI 码

手术刀/手术钳

得益于极高的脉冲峰值功率,在手术刀或手术钳上也能标记深黑色、耐腐蚀的 UDI 码,其可以承受很多次清洁循环。

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