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塑料制品及非金属产品激光打标机如何选型?
时间:2019-03-01 08:38:07  来源:  作者:

塑料是一种重要包装材料,塑料制品上的商标、条码和编号等用于识别的记号通常采用印刷、粘贴标签、烫印收缩外包装等外部加工方式生成,或通过对塑料制品表面直接进行机械加工,如压印、雕刻、冲孔等形成标记。而利用激光打标机在塑料制品表面打印标记则是一种加工速度高,可保持塑料制品固有的表面特性,使文字、数字或图标与塑料制品成为统一的整体的新型打标技术。塑料制品激光打标机利用激光束在塑料表面直接生成记号,包括标记、编码、标签、字符、线条、数字、甚至色彩,不需要其他加工工序。

 

怎么选择激光打标机,必须了解下列几点:

一、激光打标设备的差异,或者功能分类。不同激光机可发射出不同波长的光,不同激光的穿透能力也不同;且不同激光器的适应性对标记质量和标记速度都有影响。

尽管用于塑料表面打标的激光光源很多,密封的二氧化碳激光器是目前比较广泛应用的打标用激光器,其次还有光纤激光打标机,同时可以满足大部分非金属产品的打标。但现在选择绿光和紫外更能满足更多的非金属制品标识要求,冷光加工不破坏固有的性能,适时产生色差,标记更美观清晰。

①二氧化碳激光打标机

选择激光打标机,费用是一个关键因素。一整套二氧化碳激光打标机售价在3.5万~4.5万元;光纤激光打标机售价在2.5万~3.5万元之间;绿光和紫外激光打标机售价10万元左右。

二氧化碳激光打标机是通过蚀刻塑料表面,蒸发清理废料,得到的是有深度的印标,几乎没有颜色变化。在瓶装生产线编码过程中,打标速度是关键,尤其在打印大字时一般要使用30瓦以上功率的二氧化碳激光器。

适宜采用二氧化碳激光打标机打标的塑料有PVC、ABS和大多数聚酯;云母填充的商用树脂,如PP,用二氧化碳激光打标机打标时会产生起霜的灰白印标。尽管二氧化碳激光打标机的输出功率可以达到200W,但用于塑料打标的功率只需要10~30W,最高为50W。

②光纤激光打标机

光纤激光打标机是目前流行的打标设备,一般多用于零件的高质量印标,如电子连接器,发动机罩等。产生的激光能量高,因此能得到较高的清晰度。但加热塑料会引起热化学反应(如发泡)和颜色变化。

二、成品要求和工艺特点

选用打标设备之前,要了解产量和打标要求。例如,对比度要求高、印标不能有中断的产品,高频激光器是首选。此外,还需注意设备低输出功率是否适合速度要求。

三、塑料制品对激光的适应性

不同塑料具有不同的激光能量吸收率。有些塑料因为易吸收能量而易于打标;而有些塑料则不吸收激光,根本不能用激光生成标记。激光能量的吸收率是波长的函数,因此,在相同激光强度作用下,不同的塑料会得到不同质量的标记。例如,一些有色高密度聚乙烯和聚碳酸酯在用YAG激光器时,不用加入任何添加剂就能得到理想的印记;而采用二氧化碳激光打标机,若不加入特殊添加剂就印不好。此外,塑料的降解、裂痕、表面的空洞等,也会 导致标记质量降低。

除了采用激光标记添加剂提高塑料可打印性外,还有专用于激光印标的塑料,如专用于激光印标的低光泽黑色乙酸醛共聚物,具有抗紫外线的作用。

四、激光标记添加剂的作用和种类

激光标记添加剂可改变塑料的光谱吸收特性,特别是对于不吸收激光的特殊塑料,正确使用激光标记添加剂可适于激光打标,且质量可与正常标记媲美。

①激光标记添加剂的功能

激光标记添加剂的主要功能是吸收激光能量,将激光束转换成热能,对塑料产生加热作用,碳化作用、蒸发作用及化学反应。

②激光标记添加剂的品种

添加剂产品针对不同的激光器有多个品种,如,用于二氧化碳激光打标的添加剂,对于不同化学性质的塑料,深色背景上的浅色激光标记及浅色背景上的深色激光标记有不同的品种。塑料的激光打标机也被广泛应用。根据物料的不同,可以选择几种不同的机器以达到不同的效果。激光打标机可以应用于数字、文本、商标或机器可读代码,如信息密度高、排列在不同尺度的紧凑空间中的数据矩阵。


五、塑料制品精密打标,和金属打标机一样,它也具有良好的聚焦能力,所以适用于精密打标机的激光光束质量高,使得打标过程中的激光光束可以获得非常小的聚焦直径。通过这种方式,可以在微构件上实现小到纳米的精确标记轨迹宽度。

适应吸收特性:用于标记的激光通常产生红外波长范围内的辐射。绿光激光打标机紫外激光打标机是针对塑料盒半导体材料。在激光雕刻机的特殊打标应用中,紫外光波长的使用为塑料激光打标开辟了新的可能。短波长光化学与塑料复合材料直接反应,不需加热,不会对材料造成损伤,激光打标机在塑料工业中发挥了非常重要的作用!
 

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