探讨以光纤激光对材料在接受雕刻的过程中,
激光光束对材料表面造成退火之情况并针对调整不同材料、激光功率、雕刻速度、脉波频率、雕刻次数、
线间距与扫瞄角度下来观察,而使得材料表面出现不同颜色的变化;同时整个范围受到加工参数的影响。
研究结果显示:在相同参数下雕刻不锈钢304、316及430在表面有抛光、未抛光及喷砂处理这些材质中相比,
三者皆可以产生颜色的变化,但以有抛光之不锈钢316雕刻后的效果最好。
另外,当改变激光雕刻之扫瞄角度时其颜色并没有明显的变化。在不同线间距在相同雕刻次数下,
可以发现因间距变小造成热源变得较集中而导致颜色的变化。而在不同倾斜角度在相同雕刻次数下,
随着角度逐渐上升,颜色没有明显的变化只有扫瞄区域逐渐变小。但随着雕刻次数的增加,则会使颜色加深
为了了解变色的原因,
主要是采用不锈钢304来进行分析,经过X光绕射仪(XRD)、
光学显微镜(OM)与扫瞄式电子显微镜
(SEM)下来观察,在XRD下可以观察到不同颜色下产生不同的氧化物多寡;在OM下可以观察到激光加工过与未加工地方的颜色变化;
而在SEM下可以观察到形成氧化薄膜与析出物;最后再运用薄膜干涉的方法来解释为何会有不同颜色的变化。
藉由此激光变色标誌处理技术,可将其应用在汽车零件上的防伪或识别条码,也可以在图案上增添不少色彩,以提升其防伪功能。
关键字:光纤激光、不锈钢、激光雕刻、变色