Znakowanie laserowe na tworzywach sztucznych

Do umieszczania kodów, logo i wzorów na elementach z tworzyw sztucznych, znakowanie laserowe ma przewagę nad innymi technologiami. Ogromna specjalizacja nowoczesnej technologii laserowej pozwala nam dziś znakować na wszystkich rodzajach tworzyw sztucznych. Znakowanie laserowe nie stwarza problemów takich jak przyleganie tuszu, kontrast na ciemnych podłożach lub złożoność wykończenia. Laser usuwa lub modyfikuje powierzchnię tworzywa sztucznego lub zmienia jego kolor, tworząc trwały i nieusuwalny kontrast.

Znakowanie laserowe na różnych rodzajach tworzyw sztucznych

Mówiąc o tworzywach sztucznych, mamy na myśli pochodne o bardzo różnym składzie chemicznym, które wpływają na przebieg procesów na nich stosowanych, w tym na znakowanie laserowe. Wśród tworzyw sztucznych rozróżnia się poliwęglan, poliamid, poliester, PE, PET, ABSi wiele innych. Wpływają one na wybór lasera pod względem wymaganej długości fali.

Przykładem jest PET, który wymaga określonej krótkiej długości fali (9,3 μm), którą można uzyskać za pomocą znakowarek laserowych CO2. Laser o innej długości fali groziłby przegrzaniem tworzywa sztucznego, powodując mikrootwory i wypalenia. Na tym prawie przezroczystym tworzywie sztucznym uzyskuje się znakowanie laserowe, w którym białe znaki wydają się unosić na powierzchni. Od butelek PET po materiały cienkowarstwowe, znakowanie laserowe z odpowiednimi parametrami zawsze będzie wyraźne i ostre.

Procesy znakowania laserowego na tworzywach sztucznych

Carbonizzazione-Plastica Znakowanie laserowe na tworzywach sztucznych

Karbonizacja

Karbonizacja umożliwia tworzenie silnych kontrastów na powierzchniach błyszczących. Podczas tego procesu laser nagrzewa powierzchnię materiału (do minimum 100°C), powodując wydzielanie tlenu, wodoru lub obu tych gazów. W rezultacie powstaje ciemny obszar o wysokim stężeniu węgla.

Podczas karbonizacji laser pracuje z energią niższą niż średnia. Ma to związek z dłuższym czasem znakowania niż w przypadku innych procesów. Karbonizację można stosować w odniesieniu do polimerów lub biopolimerów, na przykład materiałów organicznych takich jak drewno i skóra. Używany głównie do przyciemniania, na już ciemnych komponentach nie zapewnia maksymalnego kontrastu.

marcatura-laser-su-plastica-Viraggio-1 Znakowanie laserowe na tworzywach sztucznych

Tonowanie

Znakowanie laserowe, obejmujące proces zmiany koloru, to w zasadzie proces elektryczny, który zmienia uporządkowanie makrocząsteczek (zmienia ich kierunek). W tym przypadku materiał „ulega dylatacji”, częściowo się rozszerzając. Nie odbywa się usuwanie ani przemieszczanie materiału. Pierwiastki „pigmentowe” w materiale podstawowym zawsze zawierają jony metali.

Promieniowanie laserowe zmienia strukturę krystaliczną jonów i poziom uwodnienia kryształów. W konsekwencji skład samej substancji ulega przemianie chemicznej, powodując zmianę koloru z powodu większej intensywności pigmentu. W odróżnieniu od poprzednich procesów częstotliwość lasera jest maksymalna. Zmniejsza się energia każdego impulsu.

Ma to na celu uniknięcie nadmiernego rozszerzania się materiału lub usuwania części powierzchni. Wszystkie polimery z tworzyw sztucznych mogą być poddawane procesowi zmiany koloru. W większości przypadków kierunek zmiany koloru następuje w stronę koloru ciemniejszego, rzadko uzyskuje się efekt świetlny.

AUTOMOTIVE_B68-1024x1024 Znakowanie laserowe na tworzywach sztucznych

Usuwanie

Usuwanie jest stosowane na wielowarstwowych elementach z tworzyw sztucznych (laminatach). Zgodnie z nazwą, proces ten składa się z usunięcia warstw powierzchniowych materiału bazowego. Różnica kolorów między różnymi warstwami tworzy kontrasty kolorystyczne. Ten kontrast kolorów jest wykorzystywany do tworzenia podświetlanych elementów samochodów.

Wszystkie elementy Night&Day w samochodach powstają poprzez usunięcie wierzchniej warstwy tworzywa sztucznego.

Marcatura-plastiche-contrasto-graduale-3 Znakowanie laserowe na tworzywach sztucznych

Rozszerzanie wiązki laserowej

Rozszerzanie to proces znakowania laserowego, wykorzystującego topienie się powierzchni plastiku. Materiał doprowadzony do temperatury wrzenia topi się. Kolejna faza – schładzanie – przebiega bardzo szybko. Zgazowane i odparowane bąbelki znajdują się w warstwie wierzchniej materiału bazowego i tworzą białawe wybrzuszenia. Daje to wyczuwalny, wypukły efekt znakowania. Efekt wizualny jest najmocniejszy w przypadku ciemnego materiału bazowego.

Tu laser pracuje ze zmniejszoną mocą, ale czas trwania impulsów jest bardzo długi. Proces ten można zastosować w odniesieniu do wszystkich polimerów, których skład odpowiada za ostateczny kolor: jasny lub ciemny.

Markery laserowe do tworzyw sztucznych: zalety

Tubicino-medico1 Znakowanie laserowe na tworzywach sztucznych

ODPORNOŚĆ

W przeciwieństwie do innych technologii, znakowanie laserowe jest nieusuwalne i odporne na zużywanie, na wysokie temperatury i kwasy. W przypadku nanoszenia kodów ma to zasadnicze znaczenie dla zagwarantowania identyfikowalności elementu wraz z upływem czasu. W przypadku znakowania logotypów lub grafiki zwiększa to rozpoznawalność i jakość marki.

OSZCZĘDNOŚĆ

EKOLOGIA

Brak trudnych do usunięcia toksycznych chemikaliów również przyczynia się do ochrony środowiska: do powietrza i wody nie dostają się niebezpieczne płyny i gazy.

PRECYZJA

Znakowanie laserowe umożliwia tworzenie nawet najcieńszych i najbardziej szczegółowych kształtów geometrycznych z optymalną precyzją

PRĘDKOŚĆ

WSZECHSTRONNOŚĆ

NTEGRACJA Z SYSTEMAMI FABRYCZNYMI

Marker laserowy jest w stanie łączyć się z systemami fabrycznymi poprzez automatyczne generowanie progresywnych kodów i numerów seryjnych oraz realizować obróbkę w trybie ciągłym.
plastica-03 Znakowanie laserowe na tworzywach sztucznych

Lasery znakujące na tworzywach sztucznych

Najpopularniejszymi laserami do zastosowań na tworzywach sztucznych są znane lasery UV,laser o zielonej fali FlyPeak firmy LASIT oraz tradycjonalny laser o zielonej wiązce światła ze źródłem światłowodowym. W większości przypadków zalecane jest użycie lasera MOPA, tj. ze zmiennym impulsem: dzięki kontroli czasu trwania impulsu, laser ten zapewnia maksymalną wydajność w najtrudniejszych zastosowaniach.

Technicy laserowi przeprowadzają testy, aby sprawdzić, który laser jest najlepszy do osiągnięcia żądanego rezultatu na określonych tworzywach sztucznych. Zazwyczaj początkowo używane są parametry wymienione poniżej. W oparciu o wyniki pierwszych testów możliwe jest zidentyfikowanie najlepszych z nich, które najlepiej nadają się do określonej obróbki.

Parametry testu:

Wysoka prędkość (900-1200mm/sec)

Niska częstotliwość (10-20kHz)

Niska średnia moc (30-60%)

campionelava Znakowanie laserowe na tworzywach sztucznych
W większości przypadków zbyt duży nacisk na znakowanie może przynieść efekt przeciwny do zamierzonego i zmniejszyć ostateczny kontrast, dlatego lepiej zacząć od 1 powtórzenia i stopniowo je zwiększać.
Marcatura-plastiche-contrasto-graduale Znakowanie laserowe na tworzywach sztucznych
Marcatura-plastiche-contrasto-graduale-2 Znakowanie laserowe na tworzywach sztucznych
Marcatura-plastiche-contrasto-graduale-3 Znakowanie laserowe na tworzywach sztucznych
W naszym doświadczeniu zidentyfikowaliśmy 3 najpopularniejsze tworzywa sztuczne, opisując ich właściwości i najlepsze parametry do ich znakowania. Pełne raporty i dodatkowe informacje można znaleźć w broszurze.

Biały ABS

Jeśli nie jest dodawany, jest znakowany tradycyjnym laserem światłowodowym. Jednak idealnym laserem jest FlyUV, który pozwala uzyskać: wysoki kontrast, niewyczuwalne znakowanie, trwałość.

ABS-BIANCO-1024x633 Znakowanie laserowe na tworzywach sztucznych

PA66 GF 30 Czarny

Dobry kontrast można uzyskać za pomocą lasera na podczerwień FiberFly. Aby zwiększyć kontrast, zalecana jest wersja MOPA.

PA66-GF-Nero-1024x633 Znakowanie laserowe na tworzywach sztucznych

POM C Czarny

Dobry kontrast można uzyskać za pomocą lasera na podczerwień FiberFly. Aby zwiększyć kontrast, zalecana jest wersja MOPA.

POMCNERO Znakowanie laserowe na tworzywach sztucznych

Chcesz poznać rozwiązania LASIT dla Twojego sektora?

Nasz ekspert pozostaje w gotowości, aby odpowiedzieć na Twoje pytania i pomóc Ci w znalezieniu najlepszych rozwiązań odpowiadających Twoim wymaganiom.

Przesyłając ten formularz, akceptujesz naszą politykę prywatności.