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消費電子

激光打標在塑料上的應用(一)

星之球激光 來源:通快公司2012-12-01 我要評論(0 )   

作為打標應用的可靠工具,激光器已在行業內確立了穩定地位。相比起其他打標技術,激光打標具有靈活性和多樣性的,而汽車、 電子和醫學工程只是采用激光打標技術的幾個領...

 

作為打標應用的可靠工具,激光器已在行業內確立了穩定地位。相比起其他打標技術,激光打標具有靈活性和多樣性的,而汽車、 電子和醫學工程只是采用激光打標技術的幾個領域。由于各種不同的原因,激光打標工具的需求正在不斷上升。一是越來越多的消費產品須標記獨立的識別碼。另一種趨勢是生產過程中為了確保不計其數的產品和零部件的可追溯性,歸檔要求越來越嚴格。激光器可被應用到各種類型的定制打標工作中,從數量,字母數字文本,logo到諸如高密度、機器可讀的data matrix碼。

 

  比起其他材料,一些工業塑料更適合激光打標。某些情況下,通過使用激光器可達到的色彩對比不能滿足快速標記技術所要求,的可讀性和高質量標記。但是通過使用例如填料、 穩定劑和不褪色顏料這些特殊的激光光敏添加劑可解決這個問題。這樣能大大改善用于激光打標材料的可選性試驗研究。通常適合這些實驗的塑料有聚乙烯、 聚苯乙烯、 聚甲醛、 聚氨酯、 聚丙烯、 聚氯乙烯。

 

  不同塑料的激光吸收特點

   為了能用于激光打標,塑料必須吸收一定量的激光光束。從宏觀層面來說,大部分塑料只吸收電磁波譜(二氧化碳激光器,波長10.6微米)中的紫外線和遠紅外線。但是通過使用添加劑,填料和顏料,可改變材料的吸收特點,提高其在近紅外(1064 nm)或可見綠光(532 nm)波段吸收激光光束的能力。這樣加工速度更快,對比度更好。

 

  大部分用于打標的激光器能發出波長為1064納米的紅光。但是特別為加工塑料和半導體材料而設計的工具能使激光器在綠光(532納米)和紫外線(355納米)的范圍內操作。紫外線的應用特別引人關注因為它們開辟了塑料打標的新紀元。短波紫外線光所產生的能量會引發光化反應但不會因為過量的熱輸入而破壞材料。當加工像納入阻燃劑的塑料這樣的重要材料時,這些激光光源能以非常快的加工速度進行高對比度的標刻,并且表面質量最佳。

 

激光打標塑料

   在塑料上打標有四種不同的方法。變色包括只在材料的表面下方改變它的顏色,例如通過碳化法。在雕刻方法中,材料的表面區域通過熔化和蒸發去除。激光起泡法是將氣體氣泡融入到材料中,使其膨脹并產生浮雕效果。光線會在改性的材料表面產生衍射的特性,就會產生明/暗的對比效果。燒蝕法是根據所要求的打標內容,通過部分去除表層材料,留下具有凹凸效果的標記。

 

  如何選擇應用廣泛的最佳打標技術取決于打標的特殊用途,塑料的類型和激光光源的波長。變色法適用于大部分熱能塑料。碳化法用于明亮的背景下產生暗的打標效果,大部分情況下用波長為532或355納米的激光器。而起泡法則用于在黑暗的背景下(通常是黑色)產生明亮的打標效果,使用運行時激光光源的波長為1064納米的激光器。遇到熱固性和彈性塑料,雕刻法更適用(大部分情況下激光器的波長為1064納米)。

 

 

 

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