不銹鋼打彩

不銹鋼是一種清潔無毒，具有良好的耐蝕性和耐磨性的材料，在各行各業(yè)中得到廣泛地應(yīng)用。通常不銹鋼呈現(xiàn)為銀白色，而著色的不銹鋼不僅保持原有的良好性能，甚至優(yōu)于原有的性能，使它的用途更廣。在不銹鋼激光打彩的實(shí)際應(yīng)用中，彩色打標(biāo)效果調(diào)試較難，在參數(shù)設(shè)置一定的情況下，隨著激光器、振鏡和場鏡等的更換，呈現(xiàn)出來的顏色也會(huì)出現(xiàn)差異。

不銹鋼顯色原理

1.不銹鋼中的金屬元素氧化后的產(chǎn)物本身會(huì)呈現(xiàn)顏色。如：Fe2O3表現(xiàn)為紅棕色，Cr2O3表現(xiàn)為綠色等

2.在合適的激光能量作用下，不銹鋼表面會(huì)形成一層無色透明的氧化物薄膜，這層薄膜會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象

在白光的照射下，發(fā)生干涉后的光由氧化膜的厚度決定具體是哪種波長的光被加強(qiáng)，并且隨著人眼觀察角度的變化，氧化膜呈現(xiàn)的顏色也會(huì)發(fā)生改變。

在應(yīng)用MOPA光纖激光器進(jìn)行不銹鋼打彩時(shí)，因MOPA脈沖光纖激光器脈寬及頻率可調(diào)的特性。我們可調(diào)節(jié)的參數(shù)涉及填充密度、掃描速度、平均功率、重復(fù)頻率和脈寬。在帶來豐富色彩的同時(shí)也讓確定顏色的調(diào)節(jié)有了更多選擇。

YDFLP-E-M7-30-S-R

我們選用YDFLP-E-M7-30-S-R激光器，通過測試我們發(fā)現(xiàn)以下結(jié)論：

在相同條件下，改變脈寬比改變頻率更能引起顏色的變化;

在相同速度和頻率范圍內(nèi)顏色基本相同;

在相同單脈沖能量和光斑重疊率范圍內(nèi)顏色也保持較好的一致性。

影響因素---脈寬與頻率

在相同條件下，改變脈寬比改變頻率更能引起顏色變化，且較為飽滿的顏色主要集中于中小脈寬

圖1

填充密度0.001mm、平均功率4.4w、掃描速度800mm/s的條件下，不同頻率和脈寬對(duì)顏色的影響。

影響因素---速度與功率

在一定速度范圍和功率范圍內(nèi)標(biāo)刻出的顏色相同。如圖2，在300-800mm/s速度范圍和4.3w-9.8w平均功率范圍內(nèi)，標(biāo)刻出的顏色均為藍(lán)色。

圖2

填充密度0.001mm、脈寬4ns、重復(fù)頻率350k的條件下，平均功率與速度變化對(duì)顏色的影響。

影響因素---單脈沖能量與光斑重疊率

在相同單脈沖能量范圍和光斑重疊率范圍內(nèi)標(biāo)刻出的顏色相同。如圖3，在相同單脈沖能量范圍和光斑重疊率范圍內(nèi)標(biāo)刻出的藍(lán)色。

圖3

填充密度為0.001mm、脈寬為4ns、單脈沖能量范圍為0.012-0.028mJ和光斑重疊率范圍為94.3%-97.8%條件下的顏色效果

不銹鋼打彩效果展示

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