塑料是一種重要包裝材料，塑料制品上的商標(biāo)、條碼和編號(hào)等用于識(shí)別的記號(hào)通常采用印刷、粘貼標(biāo)簽、燙印收縮外包裝等外部加工方式生成，或通過對(duì)塑料制品表面直接進(jìn)行機(jī)械加工，如壓印、雕刻、沖孔等形成標(biāo)記。而利用激光打標(biāo)機(jī)在塑料制品表面打印標(biāo)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(shù)字或圖標(biāo)與塑料制品成為統(tǒng)一的整體的新型打標(biāo)技術(shù)。塑料制品激光打標(biāo)機(jī)利用激光束在塑料表面直接生成記號(hào)，包括標(biāo)記、編碼、標(biāo)簽、字符、線條、數(shù)字、甚至色彩，不需要其他加工工序。
怎么選擇激光打標(biāo)機(jī)，必須了解下列幾點(diǎn)：
一、激光打標(biāo)設(shè)備的差異，或者功能分類。不同激光機(jī)可發(fā)射出不同波長(zhǎng)的光，不同激光的穿透能力也不同；且不同激光器的適應(yīng)性對(duì)標(biāo)記質(zhì)量和標(biāo)記速度都有影響。
盡管用于塑料表面打標(biāo)的激光光源很多，密封的二氧化碳激光器是目前比較廣泛應(yīng)用的打標(biāo)用激光器，其次還有光纖激光打標(biāo)機(jī)，同時(shí)可以滿足大部分非金屬產(chǎn)品的打標(biāo)。但現(xiàn)在選擇綠光和紫外更能滿足更多的非金屬制品標(biāo)識(shí)要求，冷光加工不破壞固有的性能，適時(shí)產(chǎn)生色差，標(biāo)記更美觀清晰。
①二氧化碳激光打標(biāo)機(jī)
選擇激光打標(biāo)機(jī)，費(fèi)用是一個(gè)關(guān)鍵因素。一整套二氧化碳激光打標(biāo)機(jī)售價(jià)在3.5萬～4.5萬元；光纖激光打標(biāo)機(jī)售價(jià)在2.5萬～3.5萬元之間；綠光和紫外激光打標(biāo)機(jī)售價(jià)10萬元左右。
二氧化碳激光打標(biāo)機(jī)是通過蝕刻塑料表面，蒸發(fā)清理廢料，得到的是有深度的印標(biāo)，幾乎沒有顏色變化。在瓶裝生產(chǎn)線編碼過程中，打標(biāo)速度是關(guān)鍵，尤其在打印大字時(shí)一般要使用30瓦以上功率的二氧化碳激光器。
適宜采用二氧化碳激光打標(biāo)機(jī)打標(biāo)的塑料有PVC、ABS和大多數(shù)聚酯；云母填充的商用樹脂，如PP，用二氧化碳激光打標(biāo)機(jī)打標(biāo)時(shí)會(huì)產(chǎn)生起霜的灰白印標(biāo)。盡管二氧化碳激光打標(biāo)機(jī)的輸出功率可以達(dá)到200W，但用于塑料打標(biāo)的功率只需要10～30W，最高為50W。
②光纖激光打標(biāo)機(jī)
光纖激光打標(biāo)機(jī)是目前流行的打標(biāo)設(shè)備，一般多用于零件的高質(zhì)量印標(biāo)，如電子連接器，發(fā)動(dòng)機(jī)罩等。產(chǎn)生的激光能量高，因此能得到較高的清晰度。但加熱塑料會(huì)引起熱化學(xué)反應(yīng)(如發(fā)泡)和顏色變化。
二、成品要求和工藝特點(diǎn)
選用打標(biāo)設(shè)備之前，要了解產(chǎn)量和打標(biāo)要求。例如，對(duì)比度要求高、印標(biāo)不能有中斷的產(chǎn)品，高頻激光器是首選。此外，還需注意設(shè)備低輸出功率是否適合速度要求。
三、塑料制品對(duì)激光的適應(yīng)性
不同塑料具有不同的激光能量吸收率。有些塑料因?yàn)橐孜漳芰慷子诖驑?biāo)；而有些塑料則不吸收激光，根本不能用激光生成標(biāo)記。激光能量的吸收率是波長(zhǎng)的函數(shù)，因此，在相同激光強(qiáng)度作用下，不同的塑料會(huì)得到不同質(zhì)量的標(biāo)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(shí)，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(biāo)機(jī)，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(huì) 導(dǎo)致標(biāo)記質(zhì)量降低。
除了采用激光標(biāo)記添加劑提高塑料可打印性外，還有專用于激光印標(biāo)的塑料，如專用于激光印標(biāo)的低光澤黑色乙酸醛共聚物，具有抗紫外線的作用。
四、激光標(biāo)記添加劑的作用和種類
激光標(biāo)記添加劑可改變塑料的光譜吸收特性，特別是對(duì)于不吸收激光的特殊塑料，正確使用激光標(biāo)記添加劑可適于激光打標(biāo)，且質(zhì)量可與正常標(biāo)記媲美。
①激光標(biāo)記添加劑的功能
激光標(biāo)記添加劑的主要功能是吸收激光能量，將激光束轉(zhuǎn)換成熱能，對(duì)塑料產(chǎn)生加熱作用，碳化作用、蒸發(fā)作用及化學(xué)反應(yīng)。
②激光標(biāo)記添加劑的品種
添加劑產(chǎn)品針對(duì)不同的激光器有多個(gè)品種，如，用于二氧化碳激光打標(biāo)的添加劑，對(duì)于不同化學(xué)性質(zhì)的塑料，深色背景上的淺色激光標(biāo)記及淺色背景上的深色激光標(biāo)記有不同的品種。塑料的激光打標(biāo)機(jī)也被廣泛應(yīng)用。根據(jù)物料的不同，可以選擇幾種不同的機(jī)器以達(dá)到不同的效果。激光打標(biāo)機(jī)可以應(yīng)用于數(shù)字、文本、商標(biāo)或機(jī)器可讀代碼，如信息密度高、排列在不同尺度的緊湊空間中的數(shù)據(jù)矩陣。
五、塑料制品精密打標(biāo)，和金屬打標(biāo)機(jī)一樣，它也具有良好的聚焦能力，所以適用于精密打標(biāo)機(jī)的激光光束質(zhì)量高，使得打標(biāo)過程中的激光光束可以獲得非常小的聚焦直徑。通過這種方式，可以在微構(gòu)件上實(shí)現(xiàn)小到納米的精確標(biāo)記軌跡寬度。
適應(yīng)吸收特性：用于標(biāo)記的激光通常產(chǎn)生紅外波長(zhǎng)范圍內(nèi)的輻射。綠光激光打標(biāo)機(jī)和紫外激光打標(biāo)機(jī)是針對(duì)塑料盒半導(dǎo)體材料。在激光雕刻機(jī)的特殊打標(biāo)應(yīng)用中，紫外光波長(zhǎng)的使用為塑料激光打標(biāo)開辟了新的可能。短波長(zhǎng)光化學(xué)與塑料復(fù)合材料直接反應(yīng)，不需加熱，不會(huì)對(duì)材料造成損傷，激光打標(biāo)機(jī)在塑料工業(yè)中發(fā)揮了非常重要的作用！
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