不銹鋼材料具有出色的耐腐蝕性、耐磨性、韌性、工藝性、無毒性及其清潔的裝飾性，在建筑材料、廚具衛(wèi)浴、汽車、裝飾、工藝美術等領域得到了廣泛應用。不銹鋼制品已經成為了人們日常生活中不可或缺的工具或材料，隨著人們生活水平的不斷提升，人們對產品的追求不僅局限在其功能方面，也在產品的外觀特色、藝術氣質等附加值方面提出了越來越多的要求。

由于不銹鋼本色為銀白色，給人以單調、冷漠感，在花樣裝飾的啟發(fā)下，人們開始追求對不銹鋼著上不同的彩色，給人以溫暖、柔和的感覺，提高其附加值，著色后的不銹鋼不僅保持了它原本的所有特性，而且著色后的不銹鋼耐化學腐蝕性、抗老化等諸多性能較原有性能有了顯著提高，彩色不銹鋼不僅體現(xiàn)了它藝術的一面，而且更符合人們對產品的追求。

304不銹鋼的成分及性能參數(shù)

304不銹鋼是我們日常生活中最常用的材料，如圖1、圖2所示，為304不銹鋼的主要成分及物理參數(shù)：

圖1  304不銹鋼成分含量

圖2  304不銹鋼基本物理參數(shù)

不銹鋼的著色工藝

按照不銹鋼廣泛使用的著色技術，不銹鋼著色可大致分為：化學著色法、電化學著色法、激光打標法三類，前兩類為傳統(tǒng)的著色技術，本文主要介紹MOPA激光脈沖打標法的原理及應用。如圖3所示，為不銹鋼著色技術的分類：

圖3 不銹鋼著色技術的分類

化學和電化學著色法，由于大量的使用化學試劑，在著色過程中氧化液的比例配置要求非常嚴格，氧化過程不易控制，并且不可避免的產生有刺激性或有毒氣體，另外隨著全球各國政府環(huán)保政策的加強和人們環(huán)保意識的增強，造成了這兩類傳統(tǒng)的不銹鋼著色技術無法大范圍推廣。

MOPA激光器不銹鋼打彩的原理

不銹鋼打彩原理：不銹鋼材質在激光熱量的作用下，表面生成了有色氧化物或生成一層無色透明的氧化膜，由于光的薄膜干涉效應而呈現(xiàn)出各種顏色。不銹鋼產生的彩色效果，主要是因為薄膜的干涉效應。圖4為薄膜干涉原理圖。

圖4 薄膜干涉原理 

脈沖激光束作用在不銹鋼表面，在金屬表層生成一層（幾百納米）的半透明氧化膜，當光線以一定角度α射入氧化膜后，光線一部分在空氣和氧化層的接觸面反射形成直接反射光，另一部分光折射進入半透明氧化層之后再折射進入空氣中形成折射光，與原反射光形成干涉，由于光的這種干涉現(xiàn)象，有的波長光被加強，有的波長光被抵消，綜合下形成不同的顏色效果。

MOPA激光器不銹鋼打彩優(yōu)點

與傳統(tǒng)的著色方式相比，MOPA激光器打彩有多方面的優(yōu)勢：

（1）非接觸式加工，無耗材，無需去除材料，不易擦拭，防偽性高；

（2）不用化學著色，環(huán)保無污染，避免有毒有害物質產生；

（3）工序簡單，操作簡便，產品附加值高，可標記任意顏色的圖案及文字。

MOPA激光器不銹鋼打彩典型案例