اللغة
وضع علامات مقاومة للتآكل على أسطح الفولاذ المقاوم للصدأ لتطبيقات الليزر
2022-04-221260

احتياجات معالجة الفولاذ المقاوم للصدأ - مزايا الوسم بالليزر

 

يشير الفولاذ المقاوم للصدأ إلى الفولاذ المقاوم للتآكل الضعيف للوسائط مثل الهواء والبخار والماء والوسائط الكيميائية المسببة للتآكل مثل الأحماض والقلويات والملح ، والمعروف أيضًا باسم الفولاذ المقاوم للصدأ. في التطبيقات العملية ، يُطلق على الفولاذ المقاوم للوسائط الضعيفة للتآكل غالبًا الفولاذ المقاوم للصدأ ، ويسمى الفولاذ المقاوم لتآكل الوسائط الكيميائية بالفولاذ المقاوم للأحماض. يستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ على نطاق واسع بسبب قابليته للحام ومقاومة الحرارة ومقاومة التآكل وخصائص أخرى. من بينها ، الفولاذ المقاوم للصدأ سهل التنظيف بالماء والكواشف الكيميائية ، وليس من السهل تكاثر البكتيريا ، لذلك فهو أكثر ملاءمة للمستشفيات أو المجالات الأخرى ذات المتطلبات الخاصة للظروف الصحية. ، مثل: تجهيز الأغذية ، والمطاعم ، والتخمير ، والصناعات الكيماوية ، إلخ.

 

في الاستخدام الفعلي ، فإن الطلب على تعليم المعلومات على أسطح الفولاذ المقاوم للصدأ ، وخاصة العلامات السوداء ، قوي جدًا أيضًا. ستعمل طرق الطلاء بالرش التقليدية والشاشة الحريرية على تقشير الطلاء والفيلم بعد الاستخدام طويل الأمد ؛ سيتغير لون طريقة التحويل الحراري بعد فترة من الزمن ؛ لا يمكن أن يحقق النقش الكيميائي وعلامات الاستنسل التأثير الأسود ولديه مشاكل أخرى. النقش بالليزر هو معالجة لا تلامس ، ولا تلحق الضرر بمواد المعالجة. تتميز بخصائص عدم السمية ، وحماية البيئة العالية ، ومحتوى الوسم المرن ، والوسم الدائم ، خاصة في صناعة الأجهزة الطبية.

صورة فوتوغرافية

 

مقاومة التآكل للعلامات السوداء بالليزر - ليزر بيكو ثانية أو ليزر نانو ثانية

 

في صناعة الأجهزة الطبية ، تعتبر مقاومة التآكل مؤشرًا مهمًا. تتمثل طريقة التشغيل العامة لاختبار مقاومة التآكل في وضع المعدن المنقوش في النقش بالليزر في تركيز معين من بيئة رش الملح لفترة زمنية معينة ، ثم أخرجه وتكبيره لملاحظة حالة منطقة النقش بالليزر. بعد اختبار مقاومة التآكل ، قد تكون هناك مشاكل في علامات التقشير أو الصدأ في المنطقة المحددة بالليزر. ومع ذلك ، من خلال اختيار الليزر وتعديل معلمات العملية ، يمكن تحقيق أفضل تأثير لمقاومة التآكل للعلامة السوداء بالليزر.

 

الفولاذ المقاوم للصدأ الشائع أبيض فضي ، ويمكن للفولاذ المقاوم للصدأ الملون بالنقش بالليزر أن يحافظ على أدائه الأصلي الجيد ، مما يجعله أكثر تنوعًا. في النقش بالليزر ، يختلف مبدأ اسوداد الليزر نانو ثانية والليزر فائق السرعة. يولد النقش بالليزر بالنانو ثانية عمومًا أكاسيد ملونة بما في ذلك الأسود ، بينما يولد ليزر البيكو ثانية تأثيرًا أسود مرئيًا بسبب توليد الهياكل النانوية التي لا تعكس الضوء.

 

في التطبيق العملي للنقش بالليزر على الفولاذ المقاوم للصدأ ، من الصعب تصحيح تأثير وسم اللون. من خلال ضبط التردد وعرض النبض ومقدار إلغاء الضبط البؤري وما إلى ذلك ، يمكن إنشاء ألوان مختلفة مثل الأسود. استبدال المرآة والعدسة الميدانية ، وما إلى ذلك ، سيكون اللون المعروض مختلفًا أيضًا.

 

تتكون طبقة أكسيد أسود بعد وسم أسود بواسطة ليزر نانوثاني عام. يؤدي التأثير الحراري إلى حدوث تشققات وتكون طبقة الأكسيد هشة. كما هو مبين في الشكل 1 ، تُظهر صورة العينة لوسم الليزر بالنانو ثانية حالة الكراك لطبقة الأكسيد. هذه الشقوق تجعل العلامة في أنها سوف تتلاشى أو تصدأ أثناء عملية رش الملح.

 

عينة

(صورة عينة وسم بالليزر)

 

إن وضع العلامات باستخدام نبضات ليزر بيكو ثانية يترك كمية كافية من الكروم (حوالي 20 طبقة ذرية أو نحو ذلك) على السطح لاستبدال طبقة الأكسيد بالكروم ، وبالتالي الحفاظ على مقاومة التآكل ، كما هو الحال مع الكروميت أو أطراف الفيرروكروم الموجودة في شكل سبار. لذلك ، حتى بعد اختبارات التآكل المتعددة وطويلة الأجل ، لن تظهر العلامات السوداء أي ضرر بسبب التآكل وستظل مرئية بوضوح ؛ ثانيًا ، بعد الانتهاء من وضع العلامات ، يتم تكوين هيكل مموج دقيق ودوري وموحد ، باستخدام مجهر إلكتروني مسح. وقد لوحظ أن الهياكل النانوية قد تم تصغيرها ، مما يؤدي إلى انعكاس الضوء وتشتت الضوء من خلال "تأثير محاصرة الضوء" ، مما يؤدي إلى لون أسود غير لامع اللون.

 

حل "التصنيع الذكي" للأجهزة الطبية - تقنية النقش بالليزر النبضي Picosecond

 

منذ إدخال معيار UDI (تعريف الجهاز الفريد) في الولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي ، واجهت الصناعة الطبية متطلبات أعلى لتتبع منتجاتها. بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ الجراحي في الصناعة الطبية ، فإن هذا يعني إنشاء علامات واضحة وسهلة القراءة ومقاومة للتآكل ، ويفضل أن تكون باللون الأسود ، والتي يمكن استخدامها في الدورات اللاحقة ، حتى بعد دورات التنظيف والتطهير المتعددة. الحفاظ على مستوى الجودة العالية في العمل السريري اليومي.

 

يمكن أن نرى من التجارب المذكورة أعلاه أن استخدام الليزر النبضي picosecond لوضع العلامات السوداء مناسب جدًا لمعالجة العلامات السوداء غير اللامعة والمقاومة للتآكل ، والتي ستظل مستقرة وواضحة لفترة طويلة في الاستخدام السريري.

 

صورة فوتوغرافية

(وضع علامة سوداء على ليزر بيكو ثانية على الجهاز الطبي)

 

في سيناريوهات التطبيق ذات المتطلبات العالية لوضع العلامات السوداء على الفولاذ المقاوم للصدأ ومتطلبات نافذة العملية الكبيرة ، حلت عملية الليزر تدريجياً محل عملية الوسم التقليدية. وضع العلامات السوداء هو الخيار الأفضل في السوق الحالية. على الرغم من أن الوسم UDI يعد بالفعل تطبيقًا ناضجًا نسبيًا ، إلا أنه في المستقبل مع زيادة الطلب ، يُعتقد أن تقنية الليزر سيكون لها تطوير وتطبيق أوسع في الصناعة الطبية نظرًا لأدائها الخاص وكفاءتها العالية.