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Black Marking – 持久、深黑色且耐腐蝕的標注

黑色標註是一種雷射加工製程，可在材料無損的情況下產生高對比的深黑色表面標註。極短的雷射脈衝會在表面形成納米級結構。微結構表面可確保減少光線散射，實現視角均勻的永久性標註深黑著色。若利用超短雷射脈衝進行此類標註，則這種變色還會在特定的參數範圍內耐腐蝕。這是因為：透過使用超短脈衝雷射機，熱影響範圍非常小，因此表面上殘留的自由鉻足以形成自癒合氧化層。

您的優勢概覽

視角穩定性

黑色標註的一大優勢是所謂的視角穩定性。週期性納米結構反射與吸收經過多次散射的光線，使得從各個視角都有非常高的均勻對比度。特別是在運用大量裝飾件的鐘錶或汽車行業，這是一項品質特性。

深黑色著色

透過雷射加工使金屬顯著變色——直至呈現深黑色調。此外，透過黑色標註形成強烈的對比度與無反射的亞光外觀，由此再度顯著提升對於微小圖元的人工與裝置可讀性。

精細標註

利用超短脈衝雷射機的黑色標註非常適合極為細小的標註或小規格 DMC（二維碼）以及UDI碼（唯一器械標識）。與其他雷射打標機相比，使用超短脈衝雷射機時的脈衝長度縮短近萬倍，能量也更高，同時還可採用極小光點尺寸進行標註。因此，該製程特別適合生成精細標註。

耐腐蝕性

很多行業需要耐腐蝕標注。例如根據歐盟醫療器械產品條例，必須在植入物或手術器械上標註可追溯的UDI碼（唯一器械標識）。由於作用時間較短，因此表面的化學完整性得以保留，這是因為鉻原子幾乎不會擴散到下層中。黑色標註可實現各種各樣的耐腐蝕標註，它們即使經過多次清潔與鈍化迴圈仍清晰可辨。

符合 UDI 的標注

歐盟醫療器械產品條例與美國 FDA（食品藥品管理局）的法規要求透過可追溯的UDI碼（唯一器械標識）持久可辨地標註醫療技術產品。利用超短脈衝的黑色標註由於其特性，最佳滿足 UDI標註的所有這些要求。因此，即便是微小尺寸的UDI碼，憑藉其耐腐蝕性、視角穩定性以及深黑著色亦持久可辨。

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工藝描述

表面結構：脈衝寬度在皮秒或飛秒量級的超短脈衝雷射器為耐腐蝕的黑色打標奠定基礎。它們使材料加工幾乎不受熱力與機械影響。因為雷射脈衝——以及能量輸入的持續時間——非常短，以至完全沒有向相鄰原子的溫度傳導，從而也避免參數選擇不當時（例如在通常回火時）可能產生的熱應力裂紋。因此，也可稱之為「冷加工」。透過雷射器使材料具有納米級結構。
氧化層：除了表面結構化，鉻氧化層在耐腐蝕的黑色打標中還發揮另一個核心作用：由於與採用納秒雷射器的退火打標相比熱影響更小，表面上殘留了足夠的自由鉻以促進鈍化層的自癒合過程。在此期間形成含有鉻鐵礦 (Fe2+Cr2O4) 和磁鐵礦 (Fe3O4) 的耐腐蝕塗層或是由混合相組成的塗層：FeFe2-xCrxO4（鐵鉻尖晶石）。
鈍化：打標後，接著是清潔醫療產品。由於較長作用時間、腐蝕性清潔劑或高溫，雷射標注的可讀性與耐久性可能受到影響。因此，通常採用有針對性的鈍化工藝進行後處理。由硝酸或檸檬酸組成的酸浴去除表面上容易發生反應的成分（如自由鐵離子），並且有助於乾淨快速形成新的鉻氧化層，以實現更好的耐腐蝕性。同時，在該工藝期間將清潔表面和溶解硫化物。