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激光打标机不锈钢材质打出彩色的原理是什么?

时间:2020/08/31 15:00:02

激光打标机不锈钢材质打出彩色的原理是什么?

不锈钢材质在激光热源的作用下,表面生成有色氧化物,或是生成一层无色透明的氧化膜,由于光的薄膜干涉效应而呈现各种颜色,这是不锈钢彩色打标的基本原理。不锈钢中的金属元素氧化后的产物本身也会呈现颜色。

氧化物颜色

不锈钢中的金属元素氧化后的产物本身会呈现颜色。下表为不锈钢表层经激光作用氧化后几种主要氧化物的颜色。

如上图所示,光线1的反射光线1’与光线2折射后的反射光2’重合,形成干涉光束。而白光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色组成的复合光,当发生光干涉现象后,某一种颜色的光波振动加强,氧化膜就呈现出该颜色的光。

加工参数

功率是能够影响激光单脉冲输出最主要最直观的控制变量,经过测试后发现,在不锈钢打彩时,频率在和脉宽进行“较量”,频率这一参数对色彩变化的影响更为丰富些。

功率由小增大,在不锈钢上表现出来的颜色呈现出很规则的变化特征:黄色,红色,蓝色,绿色直至绿色慢慢变深。


随着频率功率的变化,色彩变化呈现出一定的规律。这种规律在改变填充间距时,也一样适用。至此可以看到,填充的变化对应颜色的改变作用显得较小,而更多的色彩变化是由频率及功率所带来的作用。


MOPA激光器则在于它的脉宽和频率为独立可调,调整其中一项并不会影响其他激光参数,这是Q-switch结构激光器所不具备,因而MOPA激光器更适合用来完成激光打彩加工。

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