Τι είναι το λέιζερ picosecond;
Τα λέιζερ picosecond αναφέρονται σε λέιζερ με πλάτος παλμού των πικοσκέδων. Έχουν τα χαρακτηριστικά της ρυθμιζόμενης συχνότητας επανάληψης και της υψηλής ισχύος αιχμής. Με μια σειρά νέων προόδων στην τεχνολογία λέιζερ όλων των στερεών (DPSS) τα τελευταία χρόνια, η εφαρμογή των λέιζερ picosecond εισέρχεται γρήγορα σε διάφορες γραμμές βιομηχανικής παραγωγής.
Το 2015, η αμερικανική Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA) εφάρμοσε τους κανονισμούς αναγνώρισης του ιατρικού προϊόντος, απαιτώντας από όλα τα προϊόντα και τις συσκευές να έχουν ένα μοναδικό αναγνωριστικό συσκευής (UDI), δηλαδή, τόσο φάρμακα όσο και τμήματα ιατρικών συσκευών πρέπει να επισημανθούν με Κωδικοί ταυτοποίησης. Το UDI πρέπει να έχει τα ακόλουθα πρότυπα:
- υψηλή αντίθεση και βαθύ μαύρο.
- μόνιμη, μη εμπιστοσύνη, ανθεκτική στη διάβρωση.
- αναγνώσιμη μηχανική;
- ρηχή σήμανση, μικρές επιφανειακές κυματισμούς για την πρόληψη της συσσώρευσης βακτηρίων.
Η τεχνολογία σήμανσης λέιζερ έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε ιατρικές συσκευές για την επίτευξη λειτουργιών όπως η σήμανση των εμπορικών σημάτων, η σήμανση σειριακού αριθμού και η ανιχνευσιμότητα.
Έτσι, το λέιζερ picosecond έχει επίσης εξαιρετική απόδοση σε σήμανση υψηλής ζήτησης; Προσομοιώσαμε το ακραίο ιατρικό περιβάλλον για να δοκιμάσουμε ανοξείδωτο χάλυβα μετά από σήμανση λέιζερ picosecond.
304 ανοξείδωτος χάλυβα είναι ο πιο συνηθισμένος τύπος ανοξείδωτου χάλυβα, που χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανία, τα τρόφιμα, την ιατρική περίθαλψη, τα δομικά υλικά και άλλα πεδία. Παίρνουμε 304 ανοξείδωτο χάλυβα ως παράδειγμα και χρησιμοποιούμε ένα συμπαγές λέιζερ υπέρυθρης περιεκτικότητας σε picosecond (JPT-PS-IR -30) για να επισημάνει την επιφάνεια 304 ανοξείδωτου χάλυβα σε μαύρο χρώμα. Ο μαυρισμένος ανοξείδωτος χάλυβας βυθίζεται σε ένα διάλυμα NaCl με μάζα περίπου 5% για να προσομοιώσει το περιβάλλον που συναντάται σε ιατρικές εφαρμογές, έτσι ώστε να δοκιμαστεί η αντίσταση στη διάβρωση του μαύρου σημείου. Η πειραματική διαδικασία έχει ως εξής:
Συγκρίναμε το φύλλο ανοξείδωτου χάλυβα μετά από σήμανση JPT-PS-IR -30 και τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η τιμή μαύρου άλλαξε πολύ λίγα μετά την εμβάπτιση σε διάλυμα NaCl για 72 ώρες
Η επιφάνεια του σκουριασμένου φύλλου χάλυβα μετά από εμβάπτιση μεγεθύνθηκε και παρατηρήθηκε και διαπιστώθηκε ότι το μαύρο χρώμα που χαρακτηρίστηκε από το JPT-PS-IR -30 δεν πέφτει ή ξεθωριάζει μετά από μούσκεμα για 72 ώρες
Όταν ο ανοξείδωτος χάλυβας ακτινοβολείται από το συνηθισμένο λέιζερ, το θερμικό αποτέλεσμα κυριαρχεί. Ένας μεγάλος αριθμός αντιδράσεων οξείδωσης χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ενός λεπτού μαύρου στρώματος οξειδίου για να επιτευχθεί ο σκοπός της μαύρης σήμανσης. Από τη μία πλευρά, πολλαπλά προϊόντα οξείδωσης θα οδηγήσουν σε ανεπαρκή ή ανομοιογενή μαύρισμα. Από την άλλη πλευρά, το στρώμα οξειδίου είναι πιο πιθανό να πέσει ή να αντιδράσει χημικά σε ένα οξύ, αλκαλικό ή άλας περιβάλλον, καταστρέφοντας έτσι την αντίσταση στη διάβρωση του ίδιου του ανοξείδωτου χάλυβα. Τα λέιζερ Ultrashort Pulse (picosecond) μπορούν να παράγουν μικροδομές στην επιφάνεια του ανοξείδωτου χάλυβα (όπως φαίνεται παρακάτω), προκαλώντας επιλεκτική απορρόφηση φωτός και στη συνέχεια να εμφανίζεται μαύρο, έτσι ώστε να διατηρηθεί η αντίσταση στη διάβρωση του ίδιου του ανοξείδωτου χάλυβα.
