Процесс УФ-лазерной маркировки пластиковых деталей
Ключом к лазерной маркировке пластика является достижение достаточного поглощения лазерного луча материалом. В металлах большая часть луча отражается, а в пластмассах большее значение имеют пропускание, диффузное отражение и поглощение. Низкая теплопроводность пластмасс означает низкие потери энергии при маркировке. Поэтому пластмассы можно маркировать гораздо быстрее, чем металлы. Поглощение макромолекулярной структурой пластмасс обычно находится в ультрафиолетовом и дальнем инфракрасном диапазоне. В добавках, таких как сажа или красители, поглощение происходит в различных спектрах длин волн. Поскольку доступны лазеры с различной длиной волны, длина волны может быть оптимизирована для соответствующего материала.
Какие пластмассы можно маркировать УФ-лазером ?
Маркировочные лазеры RFH: обзор маркируемых пластиков
Короткоимпульсные лазеры обеспечивают хорошие результаты при использовании различных типов маркировки в зависимости от пластика, длины волны лазера и используемых добавок. Для достижения высокой четкости и качества маркировки рекомендуется добавлять в некоторые промышленные пластики добавки, чувствительные к лазерному излучению. Свойства пластика практически не изменились.
Длина волны лазера играет важную роль в маркировке пластмасс в зависимости от области применения. Использование твердотельных лазеров с удвоенной (532 нм, зеленый) или утроенной (355 нм, УФ) частотой расширяет диапазон пластиков, которые легко маркировать. Эти лазеры часто дают лучшие результаты, чем стандартные системы с длиной волны 1064 или 1030 нм.
Что важно при маркировке пластмасс ?
Пластмассы представляют собой материалы, которые создают ряд проблем для многих систем маркировки. Основной целью систем маркировки является долговременная удобочитаемость маркировки, но, например, чернила имеют свои ограничения. Кроме того, не все пластмассы одинаковы. Различные свойства и добавки в пластмассах часто требуют индивидуальных решений для маркировки. Лазеры гораздо более гибки в решении таких задач, допуская даже незначительное загрязнение поверхности, и способны сразу же начать маркировку без необходимости предварительно создавать шаблоны, что требуется, например, в процессах трафаретной и тампопечати.
Виды лазерной маркировки пластика:
УФ-лазерная маркировка бытовой техники
Изменение цвета
Изменение цвета при лазерной маркировке пластмасс включает обесцвечивание, обесцвечивание и карбонизацию. Цветные молекулы могут быть избирательно обесцвечены или изменен их цвет. Энергия лазерного луча используется для разрушения или изменения структуры отдельных молекул, таких как цветные пигменты. Поверхности остаются практически нетронутыми и гладкими. При карбонизации углеродсодержащие пластмассы горят или обугливаются на поверхности. Этот процесс обычно используется для светлого пластика.
УФ-лазерная абляция, одноблочные лазеры
Абляция
Многослойные пластмассы или пластмассы с покрытием можно маркировать лазером, удаляя тонкий верхний слой. Контраст создается цветом основного материала или основного покрытия. При этом удаляются покрытия или специальные слои пленки для лазерной маркировки. Кнопки в салоне автомобиля являются примером маркировки, полученной методом абляции слоев. Днем символы белые, а ночью подсвечиваются. Для дневных и ночных конструкций доступны лазеры с высокой стабильностью от импульса к импульсу для обеспечения точной и однородной абляции слоев.
УФ-лазерная маркировка автомобильных пластиковых деталей
пенообразование
Вспенивание или плавление являются процессами, изменяющими поверхность. При лазерной маркировке пластмасс лазер избирательно расплавляет матричный материал, создавая пузырьки газа, которые захватываются во время охлаждения. Полученные выпуклые маркировки имеют высоту от 20 до 40 мкм и относительно ширину. Свет отражается рассеянно, и маркировка на темном пластике кажется яркой. Поэтому вспенивание обычно используется для черных и темных цветов.
Как можно нанести лазерную маркировку на негорючий или огнестойкий пластик?
Лазерная маркировка TRUMPF для огнестойких пластиков
Особенно при обработке огнестойких пластиков важно, чтобы материал и длина волны были оптимально согласованы друг с другом. Здесь рекомендуется использование УФ-лазера. Затем на светлых материалах можно нанести темно-серую маркировку. Изменение цвета вызвано распадом химических соединений. Поскольку материал не горит и не обугливается, его называют «холодной маркировкой» с высоким качеством поверхности.
