Технологія лазерного маркування пластикових виробів

Серед безлічі технологій створення маркувань виділяється лазерне маркування пластику – спосіб, що має одразу кілька переваг.

Пластик набув широкого поширення у виготовленні різних виробів — від дитячих іграшок до деталей літаків. Актуальним є питання нанесення на пластикові поверхні маркувань, що дозволяють ідентифікувати вироби. Серед безлічі технологій їх створення виділяється лазерне маркування пластику – спосіб, що має одразу кілька переваг. У цьому огляді — суть технології, її переваги та сфери застосування, основні способи нанесення лазерного маркування на пластик.

Суть технології

Для реалізації технології використовують лазер, що дає вузький пучок спрямованого випромінювання з певною довжиною хвилі. Спеціалізоване програмне забезпечення направляє промінь на певні ділянки пластикової поверхні. Енергія променя, вивільняючись у товщі пластику, призводить до нагрівання матеріалу та зміни зовнішнього вигляду локальної ділянки поверхні. Так за допомогою методу лазерного гравіювання на пластиці створюють добре помітні елементи тексту та графіки.

Пластмаса при її численних перевагах створює проблеми при спробах нанести на неї маркування різними способами. Нанести текст і зображення на пластик дозволяє струменевий друк, але чорнильне маркування, створене за цією технологією, буде нестійким. Тамперний та трафаретний друк вимагають ретельної попередньої підготовки пластику та забирають багато часу. Ситуація змінюється при використанні спеціального обладнання для лазерного маркування пластику: воно позбавляє перелічених недоліків, даючи при цьому чимало переваг.

Переваги технології 

Лазерні принтери для пластику, що дозволяють наносити маркування, з року в рік залишаються популярними, і причиною цього є кілька переваг технології.

Висока чіткість. Елементи тексту та графіки, нанесені на пластик за допомогою лазерного обладнання, відрізняються високою роздільною здатністю та контрастністю. За цим критерієм технологія значно перевершує струменеву, тампонну та інші види друку маркувань.

Довговічність. Позначення, створені на поверхнях технології лазерного маркування пластику, не бояться прямих сонячних променів, механічного стирання, вологи, забруднень, великих перепадів температури. З року в рік вони виглядають так, ніби були створені щойно.

Універсальність. Лазерні гравери по пластику можна застосовувати на багатьох видах матеріалу – полікарбонаті, поліпропілені, поліаміді, поліетилені, акрилу, поліоксіетилені та інших.

Відсутність прямого контакту із поверхнею. Ця перевага технології дозволяє наносити маркування навіть на дрібні вироби, на яких не застосовуються інші способи. Крім того, безконтактність важлива, якщо потрібно дотриматися стерильності – наприклад, при нанесенні позначень на медичні вироби.

Завдяки цим перевагам лазерне маркування пластику набуло широкого поширення в різних областях — від виготовлення медичних виробів до маркування проводів, кабелів і оптоволокна.

Пластик та лазер

Пластик – складний матеріал з погляду нанесення на нього маркування. Позначення повинні залишатися читаними тривалий час, але з пластиком досягти цього вдається не завжди – так, чорнило, що застосовується при струминному друку, швидко змащуються з пластикових поверхонь. Навіть невеликі забруднення, що є на пластиці в момент нанесення на нього маркування, істотно зменшують термін збереження останньої. Картина різко змінюється під час використання лазерного верстата по пластику — устаткування, усуває всі ці недоліки.

В даний час для нанесення лазерного маркування на пластик найчастіше застосовують лазери з довжиною хвилі 355 та 532 нм. Ці значення спеціально підібрані так, щоб максимально розширити спектр видів пластику, на які можна нанести маркування — контрастне, нечутливе до зовнішніх впливів та довговічне. Використовують лазерне випромінювання і з іншими довжинами хвиль, щоразу індивідуально підбираючи довжину до оброблюваного різновиду пластику. Ось лише один із прикладів: для ПЕТ найкращим варіантом є промінь із довжиною хвилі 9,3 мкм. Для максимальної якості та довговічності маркувань виробники додають у пластик спеціальні присадки, чутливі до лазерного випромінювання і при цьому не змінюють основних властивостей матеріалу.

Способи нанесення маркування лазером

Один із способів нанесення лазерного маркування на пластик – спінювання. Промінь лазера з великою енергією потрапляє в товщу пластику, викликаючи закипання матеріалу та появу бульбашок. Охолоджуючи, спінена маса утворює маркування з неяскраво вираженим рельєфом.

Для нанесення позначень на світлі різновиди пластику застосовують карбонізацію. Лазерний промінь нагріває матеріал, при цьому активно виділяються водень, кисень або обидва ці гази, а на ділянці матеріалу, що обробляється, підвищується концентрація вуглецю. Результат – маркування темного кольору, добре помітне на світлій поверхні.

При обробці багатошарового пластику застосовують спосіб видалення шарів. Лазерний промінь знімає один або кілька верхніх шарів і оголює нижні, що мають друге забарвлення. За один прохід отримують лазерне маркування на пластиці, що добре читається.

При необхідності досягти максимальної деталізації тексту та графіки застосовують фотохімічний процес – зміну кольору. Промінь лазера змінює хімічну структуру локальної ділянки пластикової поверхні та її колір. Матеріал при цьому не нагрівається, поверхня залишається непошкодженою, що дозволяє отримати високий ступінь деталізації.

Різноманітність існуючих способів лазерного маркування пластику – важлива перевага технології. Воно істотно розширює сферу її застосування, дозволяє використовувати лазерне обладнання на різних видах пластику.

Області застосування технології

Лазерне маркування на пластиці виконують при виробництві друкованих плат, клавіатур, перемикачів, ідентифікаційних бірок, ємностей для рідких та сипких матеріалів, багатьох інших виробів.

Маркування лазером набуло широкого поширення у випадках, коли необхідно забезпечити простежуваність продукції. До позначень, що створюються за лазерною технологією, включають дату виготовлення товару, термін його придатності, QR та штрихкоди інші відомості, важливі для простежуваності.

Устаткування для лазерного маркування пластику застосовують під час виготовлення захищених ідентифікаційних документів. Технологія дозволяє друкувати текст і графіку методом карбонізації, який робить документи (наприклад, ідентифікаційні карти) дуже довговічними і дуже утруднює їхню підробку.

Технологію нанесення маркування лазером використовують при виробництві салонів автомобілів, літаків, гелікоптерів, інших транспортних засобів. Вона дозволяє створювати добре читані та довговічні символи на датчиках та кнопках.

Це не вичерпний перелік областей застосування лазерного маркування на пластиці. Технологія, описана в огляді, універсальна, і в цьому її важлива перевага.

Де знайти надійний лазерний маркіратор для пластику?

Компанія «Маркінг» пропонує широкий вибір лазерних маркіраторів з доставкою по Україні. Ознайомитись з каталогом товарів можна тут.