MOPA激光器不銹鋼打彩系列故事（1）

　　ICCSZ訊   （文章來源：杰普特）前言，隨著激光應用技術的不斷進步，利用激光在不銹鋼上打印出各種炫彩奪目的色彩，這一應用已逐漸進入人們的視野。而這些看似縹緲奇幻的色彩，是否有跡可循?如何調(diào)整參數(shù)才能迅速得到想要的色彩?這一應用又對激光光源有著怎樣的要求?且跟隨小編的腳步，一起走進MOPA激光器不銹鋼彩色打標的精彩世界，一探究竟吧!

　　不銹鋼顯色原理

　　人的眼睛之所以能分辨出各種不一樣的顏色，其實是因為當光照射到物體表面時，反射不同波長的光，這些不同波長的光被肉眼細胞捕捉，經(jīng)過大腦處理分辨，就產(chǎn)生了不同顏色的感覺。回歸到不銹鋼這種材質，經(jīng)過激光處理過后可以得到的各種色彩，其道理都是一樣的。

　　從物理性狀來分析不銹鋼顯色的原理，不銹鋼被激光加工前后發(fā)生的變化不外乎三種方式：一是生成有色氧化物;二是經(jīng)化學、電化學或激光作用下，在不銹鋼表面生成一層極薄的無色透明氧化膜，氧化膜產(chǎn)生干涉效應，則可在表面顯出色彩;三是同時存在有色氧化物和氧化膜的一種混合態(tài)。

　　MOPA激光器不銹鋼彩色打標

　　深圳市杰普特電子技術有限公司(JPT Electronics)生產(chǎn)的激光產(chǎn)品，屬于MOPA結構，而MOPA激光器優(yōu)勢則在于它的脈寬和頻率為獨立可調(diào)，調(diào)整其中一項并不會影響其他激光參數(shù)，這是Q-switch結構激光器所不具備。而MOPA結構這種特性，給不銹鋼彩色標刻帶了無限種可能。在實際打標操作中，脈寬，頻率，功率，速度，填充方式，填充間距，延時參數(shù)等這些因素都會影響色彩效果。這些參數(shù)的影響，會使得顏色變化的特征并不唯一，卻又是相互聯(lián)系，相互影響的。

　　親愛的讀者們，看到這么多激光設置參數(shù)是不是頓時頭就大了，無從下手?先別激動，小編會通過一系列的小文章來為您詳解這些不同參數(shù)對不銹鋼打彩的影響。

　　今天小編給大家?guī)淼氖顷P于頻率和功率對不銹鋼打彩的規(guī)律探究。

　　前文有講到，脈寬和頻率，是MOPA激光器的特點，相互獨立可調(diào);并且，這兩個參數(shù)在不銹鋼打彩上也是最具特色的兩個參量，他們之間的相互配合，能夠調(diào)出一個多彩的世界。今天我們故事介紹的主角，是他們中的一個，以及一個標刻輔助參量——頻率與功率。

　　說起功率，大家一定不陌生，它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)過測試后發(fā)現(xiàn)，在不銹鋼打彩時，頻率在和脈寬進行“較量”，頻率這一參數(shù)對色彩變化的影響更為豐富些。如果將頻率和功率放在一起，在某些條件下會出現(xiàn)以下這樣的規(guī)律：在密集填充間距、中等脈寬、高頻(填充間距<0.005mm;脈寬45ns-100ns;頻率≥300kHZ)的情況下，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，藍色，綠色直至綠色慢慢變深。如下圖所示(@60ns,0.001mm弓形填充，F(xiàn)=163mm場鏡)

　　(橫向功率為25%，30%，35%，40%，45%，50%，55%，60%，65%)

　　從上圖可以看出，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，也一樣適用。

　　如下圖所示(@60ns，0.005mm弓形填充，F(xiàn)=163mm場鏡)

　　(橫向功率為30%，35%，40%，45%，50%，55%，60%)

　　至此可以看到，在密集填充間距、中等脈寬、高頻為前提，填充的變化對應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。換句話說，這些顏色上的差異，主要受激光本身單脈沖能量以及它在鋼片上的光斑重疊率所影響，并且反應到不銹鋼的顯色方式里去，就是呈現(xiàn)出如圖片上所見的規(guī)律性變化。

　　在這篇系列文章(1)中所介紹的頻率與功率的改變對色彩的影響，雖然不能代表整個打彩工藝中的色彩特征，但在標刻應用時，也能在一定的參數(shù)范圍中，提供一些參考價值。在后續(xù)的文章里，會慢慢為大家揭秘更多激光影響規(guī)律。務必關注我們以得到更新更細的資料。