ステンレス鋼の材質は、耐腐食性、耐摩耗性、靭性、職人技、無毒性、清潔な装飾性に優れており、建築材料、台所用品、衛生陶器、自動車、装飾、工芸品などの分野で広く使用されています。ステンレス鋼製品は、人々の日常生活に欠かせないツールや材料になっています。人々の生活水準が継続的に向上するにつれて、製品の追求は機能性だけでなく、製品の外観の特徴、芸術的な気質などの付加価値の側面にもますます多くの要求が寄せられています。
ステンレス鋼の本来の色は銀白色で、単調で冷たい印象を与えるため、模様の装飾に触発されて、人々はステンレス鋼のさまざまな色を追求し始めました。ステンレス鋼は、人に暖かくて柔らかい印象を与え、付加価値を高めます。ステンレス鋼を着色すると、ステンレス鋼の本来の特性がすべて維持されるだけでなく、ステンレス鋼の耐化学腐食性、耐老化性、およびその他の多くの特性が、元の性能から大幅に向上しました。着色ステンレス鋼は、芸術的な側面を反映するだけでなく、人々が追求する製品にもより一致しています。
304ステンレス鋼の組成と性能パラメータ
Fe: 69.865% Cr: 18.0% Ni: 9.0% Mn: 2.0% Si: 1.0% C: {{10}}.07% P: 0.035% S: 0.03%
ステンレス鋼の着色工程
ステンレス鋼の着色技術は広く利用されており、化学着色、電気化学着色、レーザーマーキング法の3つに大別されます。最初の2つのカテゴリは従来の着色技術であり、本稿ではMOPAレーザーパルスマーキング法の原理と応用に焦点を当てています。
化学的着色法と電気化学的着色法は、化学試薬の数が多いため、着色プロセスにおける酸化液の割合の構成要件が非常に厳しく、酸化プロセスを制御するのが容易ではなく、必然的に刺激性ガスや有毒ガスが発生します。さらに、世界各国の政府の環境保護政策の強化と人々の環境保護意識の向上により、2種類の伝統的なステンレス鋼着色技術は広範囲に普及できなくなりました。
MOPAレーザーステンレス鋼着色原理
ステンレス鋼の着色原理：ステンレス鋼材料はレーザー加熱の作用により、表面に有色の酸化物または無色透明の酸化膜層を生成し、薄膜の光干渉効果により、さまざまな色を呈します。ステンレス鋼の着色効果は、主に薄膜の干渉効果によるものです。図 4 は薄膜干渉原理図です。
パルスレーザービームをステンレス鋼の表面に照射すると、金属表面層に半透明の酸化膜層（数百ナノメートル）を生成します。光が一定の角度で酸化膜に入射すると、光の一部は空気中で反射して酸化膜の接触面に直接反射光を形成し、他の一部の光は半透明の酸化膜に屈折して空気中に屈折し、屈折光を形成します。また、元の反射光の形成と干渉現象により、光の波長が強まり、光の波長が打ち消され、統合されて異なる色の効果が形成されます。
MOPAレーザーによるステンレス鋼の着色の利点
従来の着色方法と比較して、MOPA レーザー着色には次のような複数の利点があります。
（１）非接触処理、消耗品なし、材料を除去する必要がなく、拭き取りにくく、偽造防止効果が高い。
（２）化学着色料不使用、環境保護、無公害、有毒有害物質の発生防止。
（３）工程が簡単で操作が簡単で、製品の付加価値が高く、あらゆる色のパターンやテキストをマーキングできます。
