Пластик, как правило, плавится при высоких температурах. Поэтому нанесение маркировки на пластик с помощью термического метода представляет собой сложную задачу. Гравировка часто получается неровной из-за деформации расплавленного пластика. Обычные лазеры, такие как волоконные и CO₂-лазеры, выделяют тепло для выжигания или гравировки поверхностей. Это может привести к обесцвечиванию, ожогам или даже деформации таких хрупких материалов, как пластик. Именно в таких случаях становится полезной маркировка УФ-лазером.
В этом методе маркировки используется ультрафиолетовое излучение с очень короткими волнами, что позволяет наносить маркировку на пластик без значительного нагрева. Этот процесс также можно назвать “холодной маркировкой”. Благодаря этому УФ-лазерная маркировка пластиковых деталей исключает появление ожогов и повреждений поверхности.
В этой статье мы подробнее рассмотрим УФ-лазерную маркировку, в частности на пластиковых деталях. Вы узнаете об её основных особенностях и о том, почему стоит выбрать именно этот метод.
Что такое УФ-лазерная маркировка?
УФ-лазерная маркировка, как и другие методы маркировки, позволяет наносить текст, логотипы или коды на материалы. Однако её отличительной особенностью является использование ультрафиолетового излучения в качестве рабочего среды. УФ-лазерная маркировка относится к разряду холодной лазерной маркировки, а это означает, что она практически не нагревает материалы. Благодаря этому удаётся избежать ожогов, плавления или повреждения поверхности.
Существуют различные типы УФ-лазерных маркировочных устройств. В некоторых из них используются импульсные УФ-лазеры, излучающие свет очень короткими импульсами. В других — непрерывные УФ-лазеры, обеспечивающие стабильную маркировку. Они могут применяться для работы с пластиком, стеклом, металлами и даже с деликатными материалами.
Во многих отраслях промышленности лазерная УФ-маркировка предпочтительнее других методов. В электронике она используется для нанесения серийных номеров и QR-кодов на электронные компоненты. В медицинской промышленности её применяют для маркировки медицинского оборудования. На автомобильных деталях УФ-лазерная маркировка используется для идентификации, а на товарах широкого потребления — для нанесения логотипов или декоративных элементов.
Как работает УФ-лазерная маркировка пластиковых деталей
Ультрафиолетовая лазерная маркировка, как правило, изменяет цвет или структуру пластика. При этом ультрафиолетовый свет направляется на поверхность. Поверхность пластика поглощает его, что приводит к изменению его свойств. При этом поверхность не поглощает значительного количества тепла.
УФ-лазерный маркировщик позволяет наносить высокоточные и детализированные маркировки. Он может удалять тонкий слой пластика или изменять его химические свойства. Процесс отличается быстротой, чистотой и повторяемостью. В результате получаются четкие и долговечные маркировки без повреждения пластика. Именно поэтому УФ-лазерная маркировка идеально подходит для маркировки пластиковых деталей.
Почему традиционная лазерная маркировка приводит к ожогам и повреждениям пластика
В большинстве традиционных процессов лазерной маркировки в качестве источников используются волоконные и CO₂-лазеры. Оба типа подходят для работы с пластиком и могут применяться для маркировки, резки и гравировки. Однако нельзя игнорировать чувствительность пластика к нагреву. При слишком сильном нагреве пластик либо плавится, либо деформируется, либо меняет цвет.
При использовании обычных лазеров существует множество технических причин, приводящих к ожогам и повреждениям пластмасс. Первая причина — мощность лазера. Мощные лазеры способны не просто наносить маркировку на пластмассу, а резать и прожигать её. Ещё одна причина — длительность импульса. Более длительные импульсы обеспечивают более высокую энергию и, как следствие, приводят к прожиганию.
Третья причина — длина волны. Лазеры этого типа излучают разное количество энергии или тепла при воздействии на различные виды пластика. В результате на одних пластиках появляются тёмные ожоги, а на других — неровная текстура. Ещё одной причиной является скорость сканирования: более медленное сканирование означает более длительное воздействие тепла. Это приводит к плавлению пластика или изменению его цвета.
Нельзя также не учитывать факторы, такие как поверхностная обработка и толщина пластика. Более тонкий пластик, как правило, легче загорается, а пластик темного цвета поглощает больше энергии.
По этим причинам традиционная лазерная гравировка зачастую приводит к низкому качеству, в том числе к появлению шероховатостей, неровностей или подгораний. Однако при УФ-лазерной гравировке используются чрезвычайно короткие длины волн и выделяется мало тепла. Благодаря этому удается добиться высокого качества гравировки.
Основные характеристики машины для УФ-лазерной маркировки
Установки для УФ-лазерной маркировки предназначены для безопасной и точной маркировки хрупких материалов, таких как пластмассы. Как правило, они сочетают в себе точность, скорость и надежность. Благодаря этому они позволяют обеспечить безопасность и качество хрупких материалов.
Высокая точность и мелкие детали
Устройства для УФ-лазерной маркировки отличаются очень высокой точностью. Они способны наносить линии размером всего 10–20 микрон с жесткими допусками. Благодаря этому УФ-лазерная маркировка позволяет создавать маркировки с высоким разрешением. С её помощью можно наносить высококонтрастные логотипы, QR-коды и серийные номера на мелкие детали. По сравнению с другими методами маркировки УФ-лазерная маркировка обеспечивает более четкие и аккуратные отметки.
Процесс холодной штамповки
Маркировка УФ-лазером осуществляется по технологии «холодного» процесса. Мощность лазера недостаточна для резки или гравировки. Он предназначен исключительно для маркировки. При этом происходит либо химическое изменение материала, либо удаление тонкого слоя.
С другой стороны, волоконные и CO₂-лазеры создают высокую локальную температуру, что может привести к ожогу или плавлению пластмасс.
Другие методы холодной маркировки, такие как печать чернилами или тампопечать, могут привести к размазыванию или выцветанию. Напротив, УФ-лазерная маркировка обеспечивает создание постоянных отметок.
Работы с деликатными материалами
Ультрафиолетовая лазерная маркировка — это безопасный способ нанесения маркировки на деликатные материалы. Поскольку при ультрафиолетовой лазерной маркировке выделяется очень мало тепла, даже хрупкие или тонкие материалы остаются неповреждёнными. С её помощью можно обрабатывать пластмассы, акрил, полимеры медицинского назначения и термочувствительные компоненты. Благодаря этому она идеально подходит для применения на медицинских устройствах, электронных устройствах, автозапчастях и товарах широкого потребления.
Чистый и бесперебойный процесс
Процесс УФ-лазерной маркировки является относительно экологичным. В отличие от термических методов, он не сопровождается образованием дыма, мусора или каких-либо остатков. В результате вам не придется проводить дополнительную уборку.
Волоконные или CO₂-лазеры часто выделяют дым, что требует применения безопасных методов вентиляции. Поэтому маркировка УФ-лазером обеспечивает ровную и точную гравировку. Таким образом, это позволяет сэкономить время и сохранить гладкую поверхность.
Быстрая и эффективная работа
УФ-лазерная маркировка значительно быстрее, чем традиционные методы маркировки. Если сравнить её с тампонной печатью, горячим тиснением или травлением, то все эти методы уступают по скорости УФ-лазерной маркировке. С её помощью можно наносить маркировку сотни раз в минуту. В результате УФ-лазерная маркировка подходит для крупносерийного производства.
Высокая стабильность и управляемость
Установки для УФ-лазерной маркировки обеспечивают превосходный контроль над различными параметрами лазера. Например, можно регулировать мощность лазера, длительность импульса или скорость. Таким образом, вы можете настраивать параметры в соответствии с требованиями вашего проекта или типом материала.
Почему стоит выбрать УФ-лазерный маркировщик для пластиковых деталей
Существует несколько причин, по которым стоит выбрать УФ-лазерный маркировщик для пластиковых деталей. Помимо упомянутых выше преимуществ, можно выделить три основные причины. Во-первых, он гарантирует отсутствие следов ожогов или повреждений на пластике. Во-вторых, он позволяет сократить отходы материала и, наконец, обеспечивает долговечные результаты.
Без подгорания, без повреждений, чистая гравировка.
Устройство для маркировки с помощью УФ-лазера использует ультрафиолетовое излучение с очень короткой длиной волны. Как правило, при этом практически не выделяется тепло. Такой процесс “холодной маркировки” гарантирует, что хрупкие пластиковые детали остаются неповреждёнными, а маркировка не деформируется.
Если вы посмотрите, как работают волоконные и CO₂-лазеры, то увидите, что они вызывают быстрое нагревание, которое повреждает поверхность пластика. При маркировке УФ-лазером отсутствует риск плавления, изменения цвета или деформации поверхности. Гравировка получается точной, четкой и визуально чистой. Вы можете гарантировать высокое качество продукции и обеспечить четкость текстов, логотипов или кодов без каких-либо повреждений.
Меньше отходов материалов
Поскольку УФ-лазерная маркировка позволяет избежать прожигания и повреждения поверхности, отходы материала значительно сокращаются. Благодаря этому можно уменьшить количество бракованных или поврежденных деталей, а также производственные потери. Вы можете контролировать весь процесс, который отличается высокой повторяемостью. Таким образом, можно эффективно наносить маркировку на большие партии пластиковых деталей.
Таким образом, вы сможете не только сэкономить сырье, но и снизить производственные затраты. В целом это повышает эффективность производства.
Долгосрочные результаты
Маркировки, нанесенные УФ-лазером, отличаются долговечностью и высокой устойчивостью к износу, выцветанию и отслоению. Лазер может изменять поверхностные или химические свойства пластика, что обеспечивает стабильность гравировки с течением времени. В результате серийные номера, QR-коды, логотипы или текст остаются разборчивыми на протяжении всего срока службы изделия.
Различия между УФ-, волоконными и CO₂-лазерами
Различные виды пластика по-разному реагируют на воздействие разных лазеров. При работе с пластиком основной проблемой является нагрев, который, как правило, определяется тремя параметрами лазера. УФ-лазерная печать работает при очень низких температурах. С другой стороны, волокно и CO2 лазеры часто приводят к плавлению пластика или появлению деформаций.
| Параметры | УФ-лазер | Волоконный лазер | CO2-лазер |
| Длина волны | 355 нм | 1064 нм | 10 600 нм |
| Тепловыделение | Очень низкий | Высокий | Высокий |
| Склонность к сжиганию пластика | Очень низкий | От умеренного до высокого | Высокий |
| Подходит для деликатных пластиковых изделий | Отлично | Ограниченный | Ограниченный |
| Точность маркировки | Очень высокий | Высокий | Умеренный |
| Повреждения поверхности | Минимум | Возможно | Вероятно |
| Идеальные области применения | Электроника, медицина, автомобилестроение, товары широкого потребления | Металлы и некоторые виды пластмасс | Дерево, акрил и пластики в целом |
Как видно из таблицы, УФ-лазер оставляет на пластике четкие отметки, не повреждая материал. Однако не все виды пластика дают одинаковые результаты. Необходимо тщательно оценивать тип пластика и настройки лазера. Даже некоторые виды пластика лучше обрабатываются волоконными и CO₂-лазерами.
Резюме
Хотя все три типа лазеров можно использовать для маркировки пластика, их применимость значительно различается. Говоря о пластике, важно помнить, что главную роль здесь играет тепло. Как волоконные, так и CO₂-лазеры выделяют значительное количество тепла. Это приводит к появлению искажённых отметок на пластике. Именно здесь на помощь приходит УФ-лазер, который устраняет эту проблему.
УФ-лазер излучает свет с короткой длиной волны и выделяет мало тепла. Благодаря этому он предотвращает ожоги, плавление или любые другие повреждения пластика.
Компания HiSpeed Laser специализируется на производстве машины для УФ-лазерной маркировки. Существует множество вариантов в зависимости от сферы применения и назначения. Вы даже можете настроить оборудование в соответствии со своими требованиями.
Не стесняйтесь связаться с наш отдел поддержки клиентов, если у вас возникнут вопросы или вы захотите оформить заказ.
