关于钢材表面标记的问题

watermoon

我用5W左右的1064nm脉冲激光在一种钢材表面进行标记，标记目标是想在材料表面打一个若隐若现的小孔，激光脉宽20ns左右，用软件控制脉冲个数。
但是标记的效果总是不理想：
1、重复频率大于5k的时候，要么打不出较为明显的孔，要么就是表面被碳化？（烧糊，发黑）并且总有黄褐色的物质沉淀在周围，可能是氧化物。
2、重复频率在2-5k之间的时候可以标出小孔，可是聚焦光斑太小了点，孔太小，又不太容易看见，有时打出的小孔周围的黄褐色沉淀很少，这时周围颜色发蓝，跟对焦距离有关。

然后我在一般的钢性螺钉上面标记，也是类似的情况。
我想请教的是：大概什么样的峰值功率和脉冲能量，才能使得钢件表面打出来的孔周围没有黄褐色沉淀物或者发黑，能保持钢件原来的色彩是最好的了。使得打出来的孔就和用机械撞击打出的孔的效果基本一致。

谢谢，请大家指教啊，有什么我没说明白的，也请提问。

Femtosecond

1、在空气氛围中，又是长脉冲（>ps），激光烧蚀必然会引起工件表面的氧化；对于不锈钢，激光烧蚀后的产物中含Fe3O4，使得沉淀物表现出一定磁性，并附着于烧蚀区附近，使用气流也难以完全清洁。
2、对于ns激光，降低重复频率相当于降低激光能流密度，烧蚀强度因而降低，同时伴随着再沉积物的减少，但不能完全消除；所以想用ns激光实现愿望，基本没戏。
3、大概0.1～10J/cm^2的能流密度可以实现及其洁净的微加工，数字仅供参考，不同材料可能差异较大。
4、不用谢我。

watermoon

原帖由 Femtosecond 于 2008-4-2 16:27 发表
1、在空气氛围中，又是长脉冲（>ps），激光烧蚀必然会引起工件表面的氧化；对于不锈钢，激光烧蚀后的产物中含Fe3O4，使得沉淀物表现出一定磁性，并附着于烧蚀区附近，使用气流也难以完全清洁。
2、对于ns激光， ...

3、大概0.1～10J/cm^2的能流密度可以实现及其洁净的微加工，数字仅供参考，不同材料可能差异较大。
这个能流密度是完全可以达到的

xmj216

请问你用什么做泵浦源?
需要打在钢材上的小孔直径大约是多少? 深度多少?

Femtosecond

3、大概0.1～10J/cm^2的能流密度可以实现及其洁净的微加工，数字仅供参考，不同材料可能差异较大。
这个能流密度是完全可以达到的

抱歉，出现失误了，此处给出的是飞秒脉冲的参考值。

erikhan

现在在厚度0.5mm以下的钢材都可以打小孔 最小直径可达0.03mm   肯定会有残渣产生  工艺合适 清洗后应该不会有什么问题