Лазерная маркировка пластика: все, что вам нужно знать

Пластик является важным материалом в бесчисленных отраслях, от автомобилестроения и медицинских устройств до потребительской электроники и упаковки. Для различных целей — включая брендинг, сериализацию, кодирование и отслеживаемость — нанесение постоянных, высококачественных меток на пластиковые детали имеет решающее значение. Традиционные методы, такие как печать чернилами или механическая гравировка, часто сталкиваются с трудностями с точки зрения долговечности, точности или деформации материала.

В этой ситуации лазерные маркировочные станки становятся передовым и высокоэффективным решением. Они предлагают бесконтактный процесс, который создает несмываемые метки, не нарушая целостности материала, что делает их предпочтительным выбором для современного производства.

В этой статье рассматривается, как работает лазерная маркировка пластика, ее основные преимущества, распространенные области применения и выделяются основные типы лазерных маркировочных станков, используемых для этого универсального материала.

Как работает лазерная маркировка пластика

Лазерная маркировка пластика — это точный процесс, который навсегда изменяет поверхность материала с помощью сфокусированного лазерного луча. В отличие от гравировки, которая удаляет большое количество материала, маркировка основана на поглощении пластиком энергии лазера для создания видимой, высококонтрастной метки.

Используемый метод сильно зависит от состава пластика и длины волны лазера, но обычно включает один из следующих бесконтактных процессов:

• Изменение цвета/обесцвечивание: Энергия лазера разрушает или изменяет химическую структуру цветовых пигментов или добавок внутри пластика. Это вызывает изменение цвета, часто приводящее к темной метке на светлом материале или светлой/вспененной метке на темном материале, обеспечивая высокую контрастность.

• Вспенивание: Лазер локально расплавляет пластик, создавая пузырьки газа, которые задерживаются во время быстрого охлаждения. Этот процесс приводит к образованию слегка приподнятой, шероховатой и светлой метки, которая особенно эффективна для маркировки темных пластмасс.

• Абляция/удаление слоя: Для многослойных пластмасс (например, автомобильные кнопки «день/ночь») лазер точно удаляет тонкий верхний слой, обнажая контрастный цвет базового слоя под ним.

• Карбонизация: Используется в основном на светлых или органических пластмассах, тепло лазера вызывает почернение или обугливание материала на поверхности из-за высокой концентрации углерода, что приводит к образованию темной метки.

Поскольку метка создается путем молекулярного или структурного изменения внутри или на поверхности пластика, она становится неотъемлемой частью продукта.

Преимущества лазерной маркировки для пластика

Постоянные и долговечные метки

Лазерные метки обладают высокой устойчивостью к истиранию, растворителям, химическим веществам, высоким температурам и выцветанию. В отличие от чернил, которые могут стереться, лазерная метка является частью самого материала, что делает ее идеальной для отслеживания и защиты от подделок.

Высокая точность и детализация

Лазерные лучи можно сфокусировать для создания невероятно тонких и сложных меток, включая микроскопический текст, замысловатые логотипы и 2D-коды высокой плотности (например, QR-коды или коды Data Matrix), обеспечивая превосходное разрешение по сравнению с печатью.

Бесконтактный и безопасный для материалов

Процесс исключает физический контакт, исключая риск механического напряжения материала, деформации или повреждения хрупких компонентов. При использовании подходящего лазера (например, УФ-лазера) процесс может быть «холодным», сводя к минимуму зону термического влияния (HAZ) и предотвращая деформацию термочувствительных пластмасс.

Экономичность и экологичность

Лазерная маркировка не использует расходные материалы, такие как чернила, растворители, этикетки или химикаты, что значительно снижает эксплуатационные расходы и затраты на техническое обслуживание. Это экологически чистый процесс, не требующий утилизации отходов.

Области применения лазерной маркировки на пластике

Универсальность лазерной маркировки делает ее критическим процессом во многих секторах:

• Автомобилестроение: Маркировка пластиковых компонентов, таких как приборные панели, разъемы, детали фар и функциональные кнопки «день/ночь».

• Электроника: Кодирование корпусов, компонентов печатных плат, разъемов и изоляции кабелей с помощью сериализации, кодов партий и логотипов.

• Медицинские устройства: Маркировка хирургических инструментов, корпусов и имплантируемых пластмасс (например, PEEK), где метка должна быть постоянной, нетоксичной и выдерживать стерилизацию.

• Упаковка: Маркировка ПЭТ, ПВХ и других пластиковых пленок и контейнеров с датами, кодами партий и информацией о сроке годности на высоких скоростях.

Типы лазерных маркировочных станков для пластика

Выбор станка имеет решающее значение, поскольку разные пластмассы лучше всего поглощают разные длины волн лазера. Три основных типа лазеров для маркировки пластмасс:

Подходит ли лазерная маркировка для всех типов пластика?

Да, но качество зависит от типа лазера, длины волны и использования

лазерно-чувствительных добавок (например, сажи или диоксида титана) в составе пластика для повышения поглощения и контрастности.Может ли лазерная маркировка повредить или деформировать пластик?

Нет. При использовании правильного лазера (особенно УФ) и параметров процесс является бесконтактным и неразрушающим, оставляя поверхность материала неповрежденной с минимальной или отсутствующей зоной термического влияния. 

Является ли лазерная метка действительно постоянной?

Безусловно. Поскольку метка представляет собой структурное или химическое изменение самого материала, она является постоянной и не может быть удалена без физического повреждения поверхности продукта.

Подходит ли волоконный лазер для маркировки пластмасс?

Да. Хотя волоконные лазеры часто используются для металлов, они могут эффективно маркировать многие распространенные пластмассы (например, ABS, нейлон и поликарбонат) путем вспенивания или изменения цвета, предлагая отличный баланс скорости и экономической эффективности.

Заключение

Лазерная маркировка прочно зарекомендовала себя как самый безопасный, быстрый и точный метод маркировки пластиковых материалов. Он обеспечивает исключительную долговечность, минимальное воздействие на окружающую среду и устраняет необходимость в грязных, требующих частого обслуживания расходных материалах. Тщательно выбрав подходящий станок — например,

УФ-лазер для деликатных, высокоточных работ илиВолоконный лазер для крупносерийного, общего промышленного использования — производители могут гарантировать постоянную, высококачественную отслеживаемость и брендинг для своих пластиковых компонентов.