Báze znalostí: laserové značení titanu

Při značení titanu laserem platí podobná specifika jako při značení nerezové oceli. Titan není tak odrazivý jako měď či hliník, naopak dobře pohlcuje vláknový laser. Při zahřívání vytváří různé barevné oxidy na povrchu.

Laserem lze titan gravírovat do hloubky (pro trvalé značení např. zdravotnických implantátů nebo leteckých součástí) i povrchově žíhat pro dosažení barevných efektů.

Titan při zahřátí na ~300 °C zlátne, při vyšších teplotách přes 600 °C může modrat, fialovět až šednout. To znamená, že laserovým žíháním titanu lze získat odstíny modré, žluté, fialové atd., obdobně jako u nerezi. Dokonce je možné dosáhnout i sytě černého popisu, typicky při delším ohřevu. Titan nemá problém s udržením oxidů na povrchu, výsledný popis je trvalý.

Vhodný typ laseru

Pro titan je ideální vláknový laser. Titan a jeho slitiny (např. Ti6Al4V používaný v průmyslu) výborně absorbují 1064 nm záření a vláknový laser je schopen titanu dodat dostatečný výkon k odpaření i žáhání.

CO₂ lasery se pro titan používají jen výjimečně, z důvodu nižší účinnosti. Titan sice do určité míry absorbuje i vlnovou délku 10,6 µm – například více než měď – ale většina aplikací spoléhá na fiber lasery kvůli preciznosti.

Pro barevné popisy titanu se někdy využívají i frekvenčně zdvojené (zelené) laserové zdroje nebo MOPA lasery k jemnému doladění odstínů, ale to přesahuje rámec běžného průmyslového značení.

Doporučené parametry

Při hlubokém gravírování titanu platí podobné nastavení jako u oceli: vysoký výkon, pomalejší rychlost, nízká frekvence pro maximalizaci energie pulzu (např. 100% 20W, 20 kHz, 200 mm/s, více průchodů). Titan jde odpařovat relativně snadno (má nižší teplotu varu než ocel), takže rytí je efektivní.

Pro barevné značení (povrchové oxidování) se využije spíše střední výkon s defokusací: typicky 60–80% výkonu, pomalá rychlost ~100 mm/s, frekvence kolem 30–50 kHz a rozostření +2 až +5 mm. Různé kombinace výkonu a doby působení dají odlišné barvy, např. krátký intenzivní puls může dát modravý odstín, zatímco delší mírnější ohřev odstín zlatavý.

Pro černý popis titanu se cílí na podobné parametry jako u černé nerezi: relativně dlouhé pulzy, vysokou frekvenci (pro lokální ohřev bez odpaření) a velmi pomalý posuv. Příklad parametrů značení: 100% výkon, 60 kHz, 50 mm/s, defokus +3 mm jedním tahem, nebo s více průchody při střední intenzitě.

Značení titanu laserem: pro a proti

Titanové díly (např. lékařské nástroje, implantáty, letecké součásti) často vyžadují nesmazatelné označení s vysokou odolností, což laser splňuje. Vláknový laser dokáže titan značit velmi kontrastně. Černé či barevné značky jsou lépe vidět než např. mechanické rytí, které je jen světlé.

Nevýhodou může být rychlost při hlubokém gravírování, protože do titanu se laserem gravíruje pomaleji než do hliníku, a také potřeba odsávání. Celkově však u titanu není mnoho alternativ a vláknový laser je považován za nejlepší metodu značení titanu.

Lasery k popisu titanu

Máte dotazy?

Jsme tu, abychom vám pomohli nalézt optimální řešení.