Caso di Applicazione della Marcatura Laser: Annerimento dell’Acciaio al Carbonio/Ferro

Caso di Applicazione della Marcatura Laser: Annerimento dell’Acciaio al Carbonio/Ferro

Configurazione Apparecchiatura: Laser a Fibra Chuangxin MFP-50W


L’annerimento dell’acciaio al carbonio è più facile di quello dell’acciaio inox — l’acciaio al carbonio assorbe naturalmente bene la luce, e con un laser da 50W si ottengono segni neri molto intensi con un effetto visivo eccellente. Se il vostro cliente necessita di segni neri profondi ad alto contrasto, l’annerimento dell’acciaio al carbonio è una delle opzioni più convenienti.


1. Principio dell’Annerimento

Il principio dell’annerimento dell’acciaio al carbonio è simile a quello dell’acciaio inox: il laser riscalda la superficie formando uno spesso strato di ossido di Fe₃O₄, che assorbe la luce visibile apparendo nero. Tuttavia, l’acciaio al carbonio ha un contenuto di ferro più elevato e la presenza di carbonio favorisce una formazione più rapida e spessa dello strato di ossido, rendendo il nero più facile da ottenere.


2. Configurazione Apparecchiatura

Parametro Specifica
Laser Laser a fibra pulsata Q-switched Chuangxin MFP-50W
Lunghezza d’onda 1064nm
Gamma frequenza ripetizione 45-170 kHz
Larghezza impulso ~100ns
Raffreddamento Ad aria

3. Parametri di Riferimento

Parametri di Partenza Consigliati

Parametro Valore Consigliato Spiegazione
Potenza 40-60% L’annerimento dell’acciaio al carbonio non richiede potenze molto elevate
Velocità 200-500 mm/s Bassa velocità per garantire la piena formazione dello strato di ossido
Frequenza 20-30 kHz Bassa frequenza per aumentare l’energia per impulso
Spaziatura riempimento 0,03-0,06mm Moderata, sufficiente
Modalità riempimento Riempimento unidirezionale Strato di ossido più uniforme
Numero di passate 1-2 2 passate possono intensificare il nero

Confronto Parametri con Annerimento Acciaio Inox

Confronto Annerimento Acciaio Inox Annerimento Acciaio al Carbonio
Potenza 50-75% 40-60%
Velocità 100-300 mm/s 200-500 mm/s
Facilità del nero Richiede regolazione fine Facile, finestra parametrica ampia
Profondità del nero Nero profondo Nero intenso e profondo
Tempo per pezzo Più lungo Circa 1,5-2 volte più veloce dell’inox

4. Caratteristiche dell’Effetto

  • Colore: Nero intenso, con finitura leggermente opaca
  • Contrasto: Estremamente elevato, forte contrasto con il colore naturale dell’acciaio al carbonio
  • Tatto: Leggero rilievo
  • Resistenza all’usura: Buona, ma l’acciaio al carbonio stesso può arrugginire; l’area marcata, se esposta a lungo ad ambienti umidi, richiede attenzione

5. Note Importanti

  1. Differenze tra leghe di acciaio al carbonio: L’acciaio ad alto tenore di carbonio produce un nero più profondo rispetto a quello a basso tenore, poiché il maggiore contenuto di carbonio favorisce la formazione del nero
  2. Problema di ruggine: L’area annerita, a causa della modifica superficiale indotta dal laser, potrebbe arrugginire più facilmente rispetto alle zone circostanti. Si consiglia di applicare olio antiruggine o altri trattamenti protettivi dopo la marcatura
  3. Stato della superficie: L’acciaio al carbonio arrugginito deve essere prima decapato e poi annerito, altrimenti il nero non sarà uniforme
  4. Lamiere sottili: Per lamiere inferiori a 1mm, controllare il calore durante l’annerimento per evitare deformazioni

  5. 6. Scenari di Applicazione

    • Identificazione su utensili e ferramenta
    • Marcatura su componenti meccanici
    • Numerazione su stampi in acciaio al carbonio
    • Logo su ferramenta per edilizia
    • Identificazione su valvole/raccordi industriali
    • Marchi su coltelli/utensili da taglio

    Riepilogo: L’annerimento dell’acciaio al carbonio è il “cavallo di battaglia” del laser a fibra da 50W — più facile dell’annerimento dell’acciaio inox, con risultati migliori e maggiore velocità. La finestra parametrica è ampia e non richiede regolazioni troppo fini per ottenere buoni risultati. L’unica cosa da ricordare al cliente è il trattamento antiruggine.

    *Si consiglia di effettuare test sui campioni prima della produzione in serie, in particolare perché diverse leghe di acciaio al carbonio danno risultati differenti.*