Laser picosecond là gì?
Laser picosecond đề cập đến laser với chiều rộng xung của picoseconds. Chúng có các đặc điểm của tần số lặp lại có thể điều chỉnh và công suất cực đại cao. Với một loạt các tiến bộ mới trong công nghệ laser toàn trạng thái rắn (DPSS) trong những năm gần đây, việc áp dụng tia laser picosecond đang nhanh chóng đi vào các dây chuyền sản xuất công nghiệp khác nhau.
Vào năm 2015, Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) đã thực hiện các quy định nhận dạng sản phẩm y tế, yêu cầu tất cả các sản phẩm và thiết bị phải có định danh thiết bị duy nhất (UDI), nghĩa là cả thuốc và các bộ phận của thiết bị y tế đều được yêu cầu Mã nhận dạng. UDI nên có các tiêu chuẩn sau:
- Độ tương phản cao và màu đen sâu;
- vĩnh viễn, không phai, chống ăn mòn;
- có thể đọc được máy;
- Đánh dấu nông, gợn sóng bề mặt nhỏ để ngăn chặn sự tích lũy của vi khuẩn.
Công nghệ đánh dấu laser đã được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị y tế để đạt được các chức năng như đánh dấu nhãn hiệu, đánh dấu số sê -ri và truy xuất nguồn gốc.
Vì vậy, laser picosecond cũng có hiệu suất tuyệt vời trong việc đánh dấu nhu cầu cao? Chúng tôi đã mô phỏng môi trường y tế cực đoan để kiểm tra thép không gỉ sau khi đánh dấu laser picosecond.
304 Thép không gỉ là loại thép không gỉ phổ biến nhất, được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, thực phẩm, điều trị y tế, vật liệu xây dựng và các lĩnh vực khác. Chúng tôi lấy 304 thép không gỉ làm ví dụ và sử dụng laser hồng ngoại picosecond rắn (JPT-PS-IR -30) để đánh dấu bề mặt thép không gỉ 304 màu đen. Thép không gỉ màu đen được ngâm trong dung dịch NaCl với phần lớn khoảng 5% để mô phỏng môi trường gặp phải trong các ứng dụng y tế, để kiểm tra khả năng chống ăn mòn của nhãn hiệu đen. Quá trình thử nghiệm như sau:
Chúng tôi đã so sánh tấm thép không gỉ sau khi đánh dấu JPT-PS-IR -30 và kết quả cho thấy giá trị màu đen đã thay đổi rất ít sau khi ngâm trong dung dịch NaCl trong 72 giờ
Bề mặt của tấm thép rỉ sét sau khi ngâm được phóng đại và quan sát thấy, và người ta thấy rằng màu đen được đánh dấu bởi JPT-PS-IR -30 không rơi ra hoặc mờ dần sau khi ngâm trong 72 giờ
Khi thép không gỉ bị chiếu xạ bởi laser thông thường, hiệu ứng nhiệt là chiếm ưu thế. Một số lượng lớn các phản ứng oxy hóa được sử dụng để tạo ra một lớp oxit đen mỏng để đạt được mục đích đánh dấu màu đen. Một mặt, nhiều sản phẩm oxy hóa sẽ dẫn đến màu đen không đủ hoặc không đồng đều. Mặt khác, lớp oxit có nhiều khả năng rơi ra hoặc phản ứng hóa học trong môi trường axit, kiềm hoặc muối, do đó phá hủy khả năng chống ăn mòn của chính thép không gỉ. Laser Ultrashort Pulse (Picosecond) có thể tạo ra các cấu trúc vi mô trên bề mặt thép không gỉ (như hình dưới đây), gây ra sự hấp thụ ánh sáng chọn lọc và sau đó xuất hiện màu đen, do đó có thể bảo quản được khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ.
