Lasermarkierung auf Kunststoff

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Von Kunststoffen zu sprechen bedeutet, sich auf Derivate aus sehr unterschiedlichen chemischen Zusammensetzungen zu beziehen, die die Ausbeute der auf sie angewendeten Prozesse beeinflussen, einschließlich Lasermarkierung.  Tatsächlich ist es bei Kunststoffen richtig, zwischen Polycarbonat, Polyamid, Polyester, PE, PET, ABS und vielen anderen zu unterscheiden. Diese beeinflussen die Wahl des Lasers hinsichtlich der erforderlichen Wellenlänge.

Ein beispielhafter Fall ist der von PET, der eine spezifische kurze Wellenlänge (9,3 μm) erfordert, die mit CO2-Lasermarkern darstellbar ist. Ein Laser mit einer anderen Wellenlänge kann den Kunststoff überhitzen und Mikrolöcher und Verbrennungen verursachen. Auf diesem fast transparenten Kunststoff wird eine Lasermarkierung erzielt, bei der die weißen Zeichen auf der Oberfläche zu schweben scheinen. Von PET-Flaschen bis hin zu Dünnschichtmaterialien ist die Lasermarkierung mit den richtigen Parametern immer deutlich und scharf.

Die unterschiedlichen Laserquellen und die große Spezialisierung der modernen Lasertechnologie ermöglichen es uns heute, alle Arten von Kunststoffen zu kennzeichnen, obwohl die Reaktionen aufgrund von Farbpigmenten und anderen Additiven sehr unterschiedlich sind.

Die Laserbeschriftung ist anderen Technologien zum Einfügen von Codes, Logos und Designs auf Kunststoffkomponenten vorzuziehen. Im Vergleich zum Tintenstrahl hat die Lasermarkierung nicht das Problem der Tintenhaftung, des Kontrasts auf dunklen Substraten oder der Komplexität der Oberflächen.

Dies liegt an der Tatsache, dass der Laser die Oberfläche des Kunststoffmaterials entfernt oder modifiziert oder seine Farbe verändert, wodurch ein Kontrast entsteht.

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Laserbeschriftung

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Die Präzision des Lasers für die Beschriftung von Werkzeugen

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Die Prozesse der Laserbeschriftung auf Kunststoff

Unter den verschiedenen Prozessen, die Laser auf Kunststoffen ausführen können, gibt es einige, die häufiger auftreten. Je nach den Anforderungen des Herstellers und der Art des Produkts können wir unterschiedliche Anforderungen erfüllen.

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KARBONISIERUNG

Karbonisierung, die auf sehr hellen Oberflächen eine sehr dunkle Markierung erzeugt. Wenn ein Bereich kontinuierlich hohe Energie erhält, werden die Makromoleküle des Elements um das Basismaterial karbonisiert und färben sich schwarz.

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FARBANDERUNG

Farbänderung, d. h. Farbänderung von dunkel nach hell oder umgekehrt. Die Verwendung eines Lasers zur Bestrahlung des Kunststoffs gewährleistet eine minimale Beschädigung des Bauteils während des Markierens.

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SELEKTIVE ABLATION

Selektive Ablation: In diesem Fall entfernt der Laser eine Oberflächenschicht des Materials

Die beliebtesten Laser für Kunststoffanwendungen sind der berühmte UV-Laser, der FlyPeak von LASIT mit grüner Welle und der traditionelle Laser mit grünem Licht aus einer Glasfaserquelle. In den meisten Fällen wird empfohlen, einen MOPA-Laserzu verwenden, d. h. einen mit variablem Puls: Dank der Regelung der Pulsdauer gewährleistet dieser Laser maximale Leistung bei schwierigeren Anwendungen.

Lasertechniker führen Tests durch, um festzustellen, welcher Laser am besten geeignet ist, um auf bestimmten Kunststoffen das gewünschte Ergebnis zu erzielen. Normalerweise sind die ursprünglich verwendeten Parameter die unten aufgeführten. Ausgehend von den Ergebnissen der ersten Tests ist es möglich, die besten für die gewünschte spezifische Verarbeitung zu identifizieren.

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In den meisten Fällen kann es kontraproduktiv sein, zu viel auf die Markierung zu bestehen und den endgültigen Kontrast zu verringern. Es ist daher besser, mit einer Wiederholung zu beginnen, um sie allmählich zu erhöhen.

Nachfolgend haben wir die 3 nach unserer Erfahrung am häufigsten verwendeten Kunststoffe identifiziert und ihre Eigenschaften sowie die besten Parameter zur Kennzeichnung beschrieben. Für vollständige Berichte und weitere Einblicke empfehlen wir Ihnen, den Leitfaden herunterzuladen.

Weißes ABS
ABS-BIANCO

dieses Material kann, wenn es nicht additiv ist, einigermaßen mit dem FiberFly-Infrarotlaser, gut mit dem FlyA-Infrarot-Green-Wave-Laser und perfekt mit dem FlyUV-UV-Laser markiert werden. Letzteres ermöglicht eine photochemische Reaktion des Materials, wobei ein hoher, konstanter und absolut unauslöschlicher Kontrast erzielt wird, während sich die Oberfläche glatt anfühlt.

  • Verwendeter Laser

    FlyUV 8W FFL330

  • Geschwindigkeit

    900mm/sec

  • Frequenz

    40kHz

  • Leistung

    80%

  • Defokussierung

    10mm

  • Grundierung

    0.1mm

PA66 GF 30 Schwarz
PA66-GF-Nero

Mit dem FiberFly-Infrarotlaser kann ein guter Kontrast erzielt werden. Um den Kontrast zu erhöhen, wird die MOPA-Version empfohlen.

  • Verwendeter Laser

    FiberFly 20W FFL160

  • Geschwindigkeit

    1000mm/sec

  • Frequenz

    20kHz

  • Leistung

    25%

  • Defokussierung

    NA

  • Grundierung

    0.08mm

POM C Schwarz
POMCNERo

Mit dem FiberFly-Infrarotlaser kann ein guter Kontrast erzielt werden. Um den Kontrast zu erhöhen, wird die MOPA-Version empfohlen.

  • Verwendeter Laser

    FiberFly 30W MOPA FFL160

  • Geschwindigkeit

    600mm/sec

  • Frequenz

    10kHz

  • Leistung

    90%

  • Defokussierung

    NA

  • Grundierung

    0.08mm

Der FlyPeak Green Light Laser

Die Kontrolle des Wärmeeintrags ist ein Schlüsselfaktor für die Erzielung einer hochwertigen Lasermarkierung auf Kunststoffen.

Der Impuls des FLYPEAK-Lasers bleibt über den gesamten Bereich immer unter 10 ns (bei 20 kHz = 3,5 ns), was es uns ermöglicht, die Markierung im Vergleich zu herkömmlichen Nanosekundenlasern, einschließlich Faserlasern, abzukühlen und folglich die Qualität des Prozesses und des Ergebnisses zu erhöhen.

Der FlyPeak-Lasermarker ist ein DPSS-System (Diode Pumped Solid State), das eine hohe Spitzenleistung mit einer viel kürzeren Pulsdauer als die auf dem Markt erhältlichen Festkörperlaser kombiniert und dabei die durchschnittliche Leistung unverändert lässt: gegenwärtig gibt es auf dem Markt keine Laserquelle mit vergleichbaren Leistungsmerkmalen.

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Unter den Hauptmerkmalen dieses Lasermarkers sind die bedeutendsten:

Integrationslaser

FlyPEAK

Der FLYPEAK eignet sich ideal zum Beschriften von Kunststoffen aller Art und vereint dabei eine hohe Spitzenleistung mit einer sehr kurzen Impulsdauer, was ihn im Vergleich zu anderen Lasern seiner Art einzigartig macht.

FlyUV

Der leistungsstärkste Laser auf Kunststoffen, ideal für die optisch ansprechende Beschriftung, die vor allem von der Medizintechnik und Haushaltsgeräteindustrie geschätzt wird.

Fly CO2

Ideal für die Beschriftung auf organischen Materialien wie Holz, Textilien und Edelsteinen, insbesondere auf transparenten Objekten, bei denen andere Laser keine Wirkung zeigen.