無毒雷射不鏽鋼成分檢測技術

摘要：“不鏽鋼”非單一鋼種的名稱，其種類繁多，現有約一百八十餘種不同的鋼種。而不同種類的不鏽鋼，其抗腐蝕性、機械強度、延展性、磁性等，都有相當大的差異。以民生用品來說，SUS200系列由於錳元素含量高，不適用直接接觸食物的產品，以免造成巴金森氏症或生殖能力受損，而SUS300系列與SUS400系列則無此疑慮。因此對於消費者與業者來說，都需要一種快速簡易辨別不鏽鋼種類的方式。無毒雷射不鏽鋼檢測技術可補足這方面的缺口，透過雷射的小區域高能量特性，局部區域高溫於材料表面快速生成一層微氧化層，讓業者或產品消費民眾以色彩管理的方式，簡易快速地確認取得產品的鋼材種類。此外，業者亦可透過此技術建立標準化驗證流程，直接於產品外觀的雷雕驗證標章，建立客戶與消費者對其產品的信賴度。

Abstract："Stainless steel" does not mean single steel type but includes about 180 kinds of different kinds of steel. Different types of stainless steel exhibit different property in corrosion resistance, mechanical strength, ductility, and magnetism, etc.. For daily essentials, SUS 200 series contain manganese which may lead to Parkinson and infertility issue, and thus are inappropriate to be applied in product that may contact food directly, while stainless steels of 300 Series and 400 Series are of no such issue. Therefore, a convenient method is required to identify types of stainless steel. The non-toxic laser detection technology for stainless steel can fill in this gap. With the high energy density in small area, laser beam can form a thin oxidized layer, which appears different color to be visually identified for the type of stainless steel. In addition, the industry can also use this technology to establish a standardized verification process and improve customer satisfaction.

關鍵詞：雷射、不鏽鋼、彩色雕刻
Keywords：Laser, Stainless Steel, Color Marking

前言
無毒雷射不鏽鋼檢測是一種透過簡易色彩管理方法，可讓業者與消費者快速辨識不鏽鋼種類。尤其近年來，無論是工廠配送化學溶液的管線或與大眾日常生活息息相關的民生用品，因不鏽鋼材料的誤用導致工安事故時有所聞，故無論是業者或消費民眾都開始要求標示商品的不鏽鋼牌號（常見的有: SUS304, SUS316）。然而，材料檢測不是需要做部分破壞，就是需以抽真空環境做測試，手續繁複導致消費者難以從實際成品確認取得產品之不鏽鋼種類。

“不鏽鋼”的材料組成包含鉻Cr、鎳Ni、碳C、矽Si、錳Mn、磷P、硫S、鋁Al、鈷Co、鐵Fe等，分為SUS200系列、SUS300系列及SUS400系列。以不同的不鏽鋼特性來說，SUS201價錢最便宜，但錳含量高，鎳含量低，故防鏽效果最差；SUS304價位最貴，價格高於黃金，鎳含量高且防鏽效果佳；SUS430則是鐵加鉻不含鎳。

無毒雷射不鏽鋼檢測從不同角度切入，透過脈衝雷射瞬間高溫特性，瞬間於金屬表面形成微氧化層，並藉由微氧化層反射即可鑑別材料組成。此技術的理論基礎是透過局部瞬間高能加速金屬表面微氧化效應，材料成分差異會導致不同型態的微氧化層沉積，讓表面反射不同頻譜的光線，作為分析不鏽鋼材料的分辨依據。由於此技術的微氧化層於大氣常溫條件即可生成，無須繁複的產品材料破壞與真空檢測處理手續，且微氧化層生成時間極為短暫（~數十ns時間尺度），故過程中的高溫並不影響整體材料特性，屬於一種非破壞性檢測方式，也提供另一種不鏽鋼產品之材料組成測試與直接建立產品的驗證標章的選擇。