Lasery znakujące mogą dokonywać bardzo kontrastowej, szybkiej obróbki prawie wszystkich tworzyw sztucznych i żywic.
Tradycyjny laser światłowodowy (na podczerwień) umożliwia znakowanie szerokiej gamy elementów. Jeśli uwzględnimy wersję MOPA – czyli zmiennym impulsem – ilość i rodzaj możliwej obróbki laserowej znacznie wzrasta. Mniej powszechne są markery laserowe UV i CO2, mimo że pracują bardzo wydajnie na tego typu materiałach.
Wraz z nadejściem technologii laserowej FlyPeak, łączącej wysoką moc szczytową z krótkim czasem trwania impulsu, nastąpił całkowity przełom w dziedzinie znakowania laserowego.
Wszystkie nowoczesne lasery omówimy szczegółowo w końcowej części artykułu. Firma LASIT zdobyła duże doświadczenie w ustawianiu parametrów i testowania znakowania z wykorzystaniem różnorodnych elementów źródłowych. Przed przystąpieniem do znakowania elementu z tworzywa sztucznego zawsze zalecane jest przeprowadzenie testów znakowania w laboratoriach LASIT. Powodem jest fakt, iż laser w różny sposób reaguje na związki chemiczne, pigmenty i wszelkie dodatki, wpływające na efekt znakowania.
Chcesz poznać rozwiązania LASIT dla Twojego sektora?
Poproś o darmową konsultację. Nasz ekspert pozostaje w gotowości, aby odpowiedzieć na Twoje pytania i pomóc Ci w znalezieniu najlepszych rozwiązań odpowiadających Twoim wymaganiom.
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.
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.
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.
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.
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.
Brak trudnych do usunięcia toksycznych chemikaliów również przyczynia się do ochrony środowiska: do powietrza i wody nie dostają się niebezpieczne płyny i gazy.
Znakowanie laserowe umożliwia tworzenie nawet najcieńszych i najbardziej szczegółowych kształtów geometrycznych z optymalną precyzją.
Marker laserowy jest w stanie łączyć się z systemami fabrycznymi poprzez automatyczne generowanie progresywnych kodów i numerów seryjnych oraz realizować obróbkę w trybie ciągłym.
Do obróbki laserowej najczęściej wykorzystywane są długości fal promieniowania podczerwonego (IR, Infrared). Taki laser jest zdecydowanie najczęściej używany w przemyśle do zastosowań związanych ze znakowaniem. W latach 2006-2007 zastąpił on laser diodowy i stał się niekwestionowanym liderem rynku.
Znakowarka laserowa MOPA jest w stanie znakować materiały z tworzyw sztucznych z zachowaniem czytelności i wysokiego kontrastu. Zmienny impuls gwarantuje optymalne wyniki i uproszczone zarządzanie znakowaniem. Wykonuje pracę szybciej niż tradycyjny laser światłowodowy.
FLYPEAK łączy wysoką moc szczytową z bardzo krótkim czasem trwania impulsu w porównaniu do innych laserów w swojej klasie. Ten marker laserowy znakuje „na zimno”. Gwarantuje brak przypaleń i wysoką jakość kontrastu: dzięki działaniu w zakresie od pojedynczego strzału do impulsu 100 kHz o szerokości od 2 do 10 ns.
Laser ultrafioletowy Fly UV jest używany do znakowania materiałów delikatnych. Fly UV barwi powierzchnię produktu za pomocą procesu fotochemicznego. Ciepło wytwarzane podczas znakowania jest ograniczone w stopniu gwarantującym nieuszkadzanie elementu.
Model FlyCO2 jest idealnym markerem laserowym do tworzyw sztucznych i jest wybierany do znakowania większości materiałów organicznych, których inne lasery nie mogą znakować. Markery laserowe CO2 mają moc od 10 W do 70W, są chłodzone powietrzem lub wodą.
Podobał Ci się ten artykuł?
Udostępnij to
Powiązane artykuły
Świat laserów stale się rozwija.
Nie przegap najnowszych wiadomości ze swojej branży.
