1999年，Ann Marie Carey在鈮碗上進(jìn)行了激光彩色打標(biāo)的初步嘗試，使金屬工藝品和珠寶的激光彩色打標(biāo)變得切實(shí)可行。此后，激光彩色打標(biāo)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，也成為增加產(chǎn)品附加值的一種新型工藝手段。

     在彩色不銹鋼層出不窮地應(yīng)用于建筑、汽車、工藝美術(shù)等領(lǐng)域的今天，激光彩色打標(biāo)為人們提供了一種全新、高效的解決方案?；瘜W(xué)著色、電化學(xué)著色等傳統(tǒng)制備彩色不銹鋼的方法能耗高、污染大、難于實(shí)現(xiàn)精細(xì)著色，相比之下，激光打標(biāo)綠色、高效、柔性高、可永久保留，不銹鋼激光彩色打標(biāo)具有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)。

     不銹鋼顯色原理

     不銹鋼材質(zhì)在激光熱源的作用下，表面生成有色氧化物，或是生成一層無色透明的氧化膜，由于光的薄膜干涉效應(yīng)而呈現(xiàn)各種顏色，這是不銹鋼彩色打標(biāo)的基本原理。不銹鋼中的金屬元素氧化后的產(chǎn)物本身也會(huì)呈現(xiàn)顏色。

     氧化物顏色

     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。下表為不銹鋼表層經(jīng)激光作用氧化后幾種主要氧化物的顏色。

     氧化薄膜干涉

     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)生光干涉現(xiàn)象。

     如上圖所示，光線1的反射光線1’與光線2折射后的反射光2’重合，形成干涉光束。而白光是由紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種顏色組成的復(fù)合光，當(dāng)發(fā)生光干涉現(xiàn)象后，某一種顏色的光波振動(dòng)加強(qiáng)，氧化膜就呈現(xiàn)出該顏色的光。

     加工參數(shù)

     功率是能夠影響激光單脈沖輸出最主要最直觀的控制變量，經(jīng)過測(cè)試后發(fā)現(xiàn)，在不銹鋼打彩時(shí)，頻率在和脈寬進(jìn)行“較量”，頻率這一參數(shù)對(duì)色彩變化的影響更為豐富些。

        功率由小增大，在不銹鋼上表現(xiàn)出來的顏色呈現(xiàn)出很規(guī)則的變化特征：黃色，紅色，藍(lán)色，綠色直至綠色慢慢變深。

     隨著頻率功率的變化，色彩變化呈現(xiàn)出一定的規(guī)律。這種規(guī)律在改變填充間距時(shí)，也一樣適用。至此可以看到，填充的變化對(duì)應(yīng)顏色的改變作用顯得較小，而更多的色彩變化是由頻率及功率所帶來的作用。

      MOPA激光器優(yōu)勢(shì)則在于它的脈寬和頻率為獨(dú)立可調(diào)，調(diào)整其中一項(xiàng)并不會(huì)影響其他激光參數(shù)，這是Q-switch結(jié)構(gòu)激光器所不具備，因而MOPA激光器更適合用來完成激光打彩加工。

        特別推介

     華工激光推出精細(xì)系列光纖激光打標(biāo)機(jī)，采用先進(jìn)的MOPA激光器，脈寬、頻率單獨(dú)可調(diào)，能實(shí)現(xiàn)更好的不銹鋼打彩效果，廣泛應(yīng)用于3C、汽車、醫(yī)療、家用電器、機(jī)械五金等行業(yè)。