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塑料行業激光打標機

2021/12/10

  1.塑料激光打標工藝

  塑料是一種重要包裝材料,塑料制品上的商標、條碼和編號等用于識別的記號通常采用印刷、粘貼標簽、燙印收縮外包裝等外部加工方式生成,或通過對塑料制品表面直接進行機械加工,如壓印、雕刻、沖孔等形成標記。而利用激光打標機在塑料制品表面打印標記則是一種加工速度高,可保持塑料制品固有的表面特性,使文字、數字或圖標與塑料制品成為統一的整體的新型打標技術。塑料制品激光打標機利用激光束在塑料表面直接生成記號,包括標記、編碼、標簽、字符、線條、數字、甚至色彩,不需要其他加工工序。

  2.激光打標設備與材料

  為了得到清晰的激光標記,必須了解下列幾點:

  1)激光打標設備

  不同激光機可發射出不同波長的光,不同激光的穿透能力也不同;且不同激光器的適應性對標記質量和標記速度都有影響。

  盡管現有的用于塑料表面打標的激光光源很多,但密封的二氧化碳激光器是目前使沈陽宣傳冊畫冊用最廣泛的打標用激光器,其次是固態Nd:YAG激光器和二極管Nd:YAG激光器。因此,塑料制品打標應首選二氧化碳激光器,如果不能得到要求的對比度或塑料熔融過度,可選擇 Nd:YAG激光器。

  ①二氧化碳激光打標機

  選擇激光打標機,費用是一個關鍵因素。一整套二氧化碳激光打標機售價在2.5萬~3.5萬美元,而1臺電子管或二極管Nd:YAG激光打標機售價在6萬~7.5萬美元之間。

  二氧化碳激光打標機是通過蝕刻塑料表面,蒸發清理廢料,得到的是有對比度的印標,幾乎沒有顏色變化。在瓶裝生產線編碼過程中,打標速度是關鍵,尤其在打印大字時一般要使用二氧化碳激光器。

  適宜采用二氧化碳激光打標機打標的塑料有PVC、ABS和大多數聚酯;云母填充的商用樹脂,如PP,用二氧化碳激光打標機打標時會產生起霜的灰白印標。盡管二氧化碳激光打標機的輸出功率可以達到200W,但用于塑料打標的功率只需要10~25W,最高為50W。

  ②固態Nd:YAG激光打標機

  Nd:YAG激光打標機是目前流行的打標設備,一般多用于零件的高質量印標,如電子連接器,發動機罩等。由于Nd:YAG激光打標機產生的激光波長較短,能量高,因此能得到較高的清晰度。但加熱塑料會引起熱化學反應(如發泡)和顏色變化。

  2)成品要求和工藝特點

  選用打標設備之前,要了解產量和打標要求。例如,對比度要求高、印標不能有中斷的產品,高頻激光器是首選。此外,還需注意設備低輸出功率是否適合速度要求。

  3)塑料制品對激光的適應性

  不同塑料具有不同的激光能量吸收率。有些塑料因為易吸收能量而易于打標;而有些塑料則不吸收激光,根本不能用激光生成標記。激光能量的吸收率是波長的函數,因此,在相同激光強度作用下,不同的塑料會得到不同質量的標記。例如,一些有色高密度聚乙烯和聚碳酸酯在用YAG激光器時,不用加入任何添加劑就能得到理想的印記;而采用二氧化碳激光打標機,若不加入特殊添加劑就印不好。此外,塑料的降解、裂痕、表面的空洞等,也會 導致標記質量降低。

  除了采用激光標記添加劑提高塑料可打印性外,還有專用于激光印標的塑料,如專用于激光印標的低光澤黑色乙酸醛共聚物,具有抗紫外線的作用。


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