眾所周知，不銹鋼是當今世界用途最廣泛的工程材料，它可以應用于各個行業(yè)和領域。從消費品到炊具，從手術器械到屋頂，不銹鋼都是制作材料的首選。不銹鋼有150多個等級，表面光潔度的差異程度更是讓人眼花繚亂，其中總有某一種能夠滿足大家的要求。相對的，光纖激光器也是用途最廣泛的工業(yè)打標工具。兩者結合在一起會讓你有意想不到的效果。
許多不銹鋼商品和零部件都需要印上標識，不管標識是表示生產日期的簡單字母和數字，還是更精細的條形碼或二維碼，光纖激光器都能做到。無論這些標識是單行線，輪廓線，還是填充字體-無論你有什么要求，只要你可以在紙上把它表示出來，光纖激光器都可以把它復制到金屬上。有些標識很精細，例如通常在各類工具或者儀器上用作刻度的功能性標識。有些標記并不怎么重要，例如裝飾或裝飾品，光纖激光器也都可以進行打標。
    SPI光纖激光器的體積只有鞋盒那么大，卻可以提供10-40mW聚焦的納秒脈沖，在打標時能在材料不受到熱影響的情況下改變材料表面的顏色，形成永久的標識。與光學掃描振鏡結合使用，便可以打出任何圖案，使之成為應用廣泛的打標工具。
    不銹鋼的物理化學性質和它對激光的反應是值得研究的，因為根據入射光的特征和不銹鋼的等級不同，最終實現的視覺效果可能完全不同。
    足夠脈沖能量的激光會使金屬表面局部熔化，熔化部分會產生一系列的凹坑并與環(huán)境中的氧氣發(fā)生反應從而變成深色的標記，并能觸摸到輪廓，有凹凸感。隨著脈沖能量的提高，一些材料被汽化且在凹穴熔化處產生氣壓而導致飛濺效果，大大提高了標記的視覺質量。來回反復多次打標后也可得到雕刻的效果。
（下圖為雕刻打標汽車零部件）
 

    如果選用較低的能量密度和較長的加工時間，則會獲得完全不同的效果：在金屬不熔化的情況下也可以產生深黑色的標記，這在工業(yè)上通常被稱為退火打標（冶金專家并不承認這個名稱）。其實，這更應該被稱為黑色氧化打標，它的對比度非常高，但是并不會對材料表面的粗糙度或者紋理產生影響。在消費品領域，這類標記被廣泛應用。不過，人們更感興趣的，或許是它在手術器械上的應用。手術器械對標記質量的要求是最為嚴格的，因為它必須保證經過多次殺菌處理后，沒有質量上的降低或者局部生銹。這是一個嚴峻的挑戰(zhàn)，需要非常小心的控制脈沖條件和熱量的輸入。光纖激光器脈沖的靈活性和可控性使其理想適合于這類應用。
（下圖為黑色打標加工 - 手術剪刀和酒瓶）
   

    光纖激光器可以打出黑色的標識，那么它是否能夠打出白色呢？答案是可以的，光纖激光器也可以在不銹鋼上打出純白的標識。而且同樣是通過控制激光的能量來實現的。用作生成網格點的激光，脈沖短，能量低，使得不銹鋼表面僅僅能夠產生一點點的熔化，而在任何有害的大氣氧化發(fā)生之前已經固化…這樣便能產生牢固的白色標識，由于這種標識較為美觀，因此經常被用在各類消費品上，如相機和手機等。除此之外，這類標識會對材料的物理性能有顯著的影響，例如影響材料的潤濕特征。使用光纖激光器改變材料表面的特性是目前研究和開發(fā)的熱點。
（SM脈沖的掃描電子顯微鏡圖像）

 
    通過改變點的分布密度或者改變所有單個點的能量密度也可以實現灰度打標效果，其中前者是傳統(tǒng)打印技術中比較常用的方法。

    但是世界并不是黑白的，激光器是否能夠打出彩色的標記呢？完全可以，在不用任何色素或者添加劑的情況下，僅僅靠改變光的能量，我們就可以利用激光器在不銹鋼表面打出彩色的標識。原理是在不銹鋼的局部表面，生成一層厚度受到精確控制的氧化膜。由于衍射效應，不同厚度的氧化膜便可以呈現不同的顏色。但這一技術目前還只在科研上實現，并未形成廣闊的市場和工業(yè)應用，因為其加工速度很慢而且其色調很難復制或者匹配PANTONE（國際色卡）標準。但是它的確是極具視覺沖擊的，并且是激光光源穩(wěn)定性和通用性的一個很好的例證。
（下圖為Electrox提供的彩色激光打標圖片）

    在拉絲表面的不銹鋼上進行拋光處理，是一項更為復雜的加工工序，也是最具有說服力的一個例證。重復率高達1MHz的低能量超短脈沖激光，能夠使拉絲不銹鋼的粗糙表面引起局部熔化，這種再熔化正好有效地對材料進行了拋光，使其重新具有了反光的外觀。
    因此光纖激光器和不銹鋼的結合可以實現許多不同的效果，希望本文能對你的打標或表面處理應用有所幫助。
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