プラスチックへのレーザーマーキング: ABS、PP、PC のための究極のエンジニアリング ガイド

金属にレーザーマーキングは比較的許容性があり 物理学はよく理解され 基板は頑丈です プラスチックとは全く異なる課題ですステンレス鋼をきれいにマークする同じレーザーが溶けることができますベース樹脂,その色素,レーザー波長によって,作業台のすぐ隣に座っているポリマーをマークすることができません.

パーツの追跡性,UL評価,ブランドロゴ,またはプラスチック部品の日付コードのためにレーザーマークに頼る製造者レーザーのエネルギーに反応する方法を理解することは 選択的ではありません高コントラストのマークと,拒絶された生産ラッシュ.

この包括的なガイドでは 最も一般的なエンジニアリングプラスチックや 異なるレーザー源との相互作用や 標識処理の最適化について説明します

プラスチック が レーザー エネルギー に 異なっ て 反応 する 理由

レーザーマーキングは,3つの主要な物理的および化学的メカニズムのうちの1つで動作します.

• 発泡/炭化:レーザーはポリマーを局所的に加熱し,物質を除去せずに表面化学や結晶構造を変化させ,明るいまたは暗いコントラストマークを作成します.

• アブラション:レーザーは表面から薄い層を蒸発または除去し,底辺のコントラストを明らかにします (通常は塗装されたまたは多層プラスチックに使用されます).

• カラー / アクティベーション:レーザーエネルギーは プラスチックマトリックスに埋め込まれた 特殊な光敏感添加物や色素を 化学的に活性化して 鮮明な色変化を誘発します

支配的なメカニズムはポリマー化学,ピグメントと填料(例えば,炭黒は広く吸収する.白色または透明な樹脂は1064nmのエネルギーを反射する)レーザー波長そしてあなたの機械のパワーと速度パラメータ.

レーザー タイプ ポリマー による選択

PVCに関する重要な安全性注意事項:レーザー加工によるポリビニル塩化物 (PVC) は,危険な塩素ガスと塩化水素酸を生成し,光学を腐食し,操作者に害を及ぼす.専用排気ガススクランバーで,一般的に標準的な産業用レーザーマーク作業流から除外されます..

材料別工学ガイド

1ABS (アクリロニトリルブタディエンスタリン)

レーザー処理用の最も信頼性の高いポリマーですが 色によって 劇的に変化します

• ブラックABS標準のファイバーレーザーでクリーンにマークし,発泡/炭化化メカニズムを使用して,鮮明で明るいコントラストマークを生成します.パラメータは許容します.

• 明るいABS:UVレーザーは,様々な色合いの間ではるかに優れた一貫性を提供します.

• 塗装されたABS:表面剥離は,バックライトされた自動車および家電のボタンのために広く使用される対照的なベース樹脂を明らかにするために上層塗料層を除去します.

2ポリカルボネート (PC)

ポリカルボネートは,厳格なUDI (ユニークデバイス識別) の追跡性を要求する電気用箱,安全装備,医療用箱に広く使用されています.

• ファイバーレーザーは,天然 (半透明) のPCに暗い炭化物痕跡を生成する.

• 紫外線レーザーが好ましい高コントラストの一貫性が色や色素が濃い配合物で必須である場合.

• 警告:PCは熱に敏感だ 過剰なエネルギーは 標識の周りに黄化や局所的なハージングを引き起こす高速と低電源設定 (必要に応じて複数通行) を利用して熱影響ゾーン (HAZ) を最小限に抑える.

3ポリプロピレン (PP)

PPは表面エネルギーが低く,半結晶構造があるため,信頼性のあるマークが難しいと知られています.

• 標準のファイバーとCO2レーザーは 通常天然のPPや色素のないPPで弱くてコントラストが低い結果を生成します

• 紫外線レーザーは 最良の基値結果を提供しますが 材料の変動は依然として厳格な予備試験を必要とします

• デザインのヒント:指定するレーザーマーキング可能なPPマスターバッチ品種一貫した追跡が義務付けられている場合,樹脂サプライヤーから確認してください.そうでなければ,大量のPPパッケージの代替コード方法を検討してください.

4ナイロン (PA/ポリアミド)

ナイロン6とナイロン66は 繊維レーザーに非常に良く反応し 高コントラストで 永久的な深茶色から黒色に 炭化された痕跡を作り出します

• ガラス繊維で強化されたナイロン品種は,未詰め樹脂とは異なる振る舞いをしており,異なるパラメータ調整を必要とする.

• 主要な操作のヒント:ナイロンは水分吸収性がある.季節的な湿度変動により,マークコントラストが変化し,生産開始前に部品が条件付けまたは乾燥することを保証する.

5. POM (ポリオキシメチレン/アセタル/デルリン)

POM は 繊維 レーザー と UV レーザー に 優しく 反応 し て い ます.この プロセス は 表面 を 攻撃 的 に 除去 し て も 泡 を 造っ て きれい な 暗く する 効果 を 引き出します.歯車などの高精度機械部品の狭い寸法容量を維持するカムやベアリング

プラスチック レーザー に 関する 一般 的 な 欠陥 と それ を 修復 する 方法

よくある質問

Q: 標準のファイバーレーザーで あらゆる種類のプラスチックをマークできますか?

A: いいえ 繊維レーザー (1064nm) は 黒いABSやナイロンやPOMのような 濃い色素や添加物を含むプラスチックに優れていますまたは色素のないポリマー (標準のPPとPEなど) が1064nmのエネルギーを伝達または反射する信頼性の高い高コントラストの結果を得るにはUVレーザー (355nm) が必要です.

Q: プラスチック上のレーザーマークは,コンプライアンスと追跡性基準 (例えばUDI,自動車) を満たしていますか?

A: はい,レーザーマークは永久的で,化学品が使用されず,操作が容易で,主要な規制の義務を満たしています.しかし,遵守は,必要なコントラスト比率,解像度,特定のポリマー製剤の検証グレードをスキャンします.

Q: プラスチックにレーザーマークを施すことは 医療用や食品接触用の安全ですか?

A:レーザーマークは,外部のインクや溶媒を加えないで,ポリマー表面を物理的,化学的に変化させ,規制された環境と高度に互換性があります.最終的な適合は,その基礎となる樹脂の規制状況 (e) に依存する.FDA,EU食品接触ガイドライン) と適切なプロセス検証.

プラスチックの 部品 に 適した レーザー システム を 選ぶ

理想のレーザー技術を選ぶのは ポリマー樹脂,色スペクトル,必要なコントラスト,ラインのスループット,追跡基準に依存しますUVレーザーは複雑なポリマーファミリーに最も広く互換性がありますファイバーレーザーは材料の互換性が確認された場合,勝てない運用経済性を提供します.

新しいプラスチック部品のレーザーマークを 評価してるの?

特定のポリマーグレード,部品の幾何学,マークの要求事項について 応用エンジニアチームに連絡してください検証された部品を確立するために製造準備のパラメータを 装備の約束をする前に

[無料の試料検査を依頼する]プラスチックの部品や樹脂プレートを 送ってください 複数の波長でレーザー試験を行い 詳細な可行性報告とパラメータシートを提供します