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文整理:廣州萬霆激光通用設(shè)備有限公司
激光打標機標刻技術(shù)目前已經(jīng)成熟的應(yīng)用到各行各業(yè)的塑料標識當中，它利用激光打標機的高能量，使塑料表面碳化或表面某些成分分解導(dǎo)致塑料發(fā)泡，從而得到與基色有較大色差的標記。相比于傳統(tǒng)印刷標記，如絲網(wǎng)印刷、轉(zhuǎn)移印刷、凹凸印、壓印、油墨印等，這些表面印刷的方法，長時間使用會導(dǎo)致標識模糊和磨損，同時環(huán)境友好性差，成本偏高。激光打標機標刻技術(shù)無疑更具有優(yōu)勢。
激光打標標刻技術(shù)是一種非常靈活的方式，能夠清晰快速的在塑料上標記出不易擦除的圖標。激光在加工產(chǎn)品時，可以達到高度r的重復(fù)性和可靠性。更重要的是，激光打標機標刻技術(shù)可以實現(xiàn)離線(或獨立)的集成到裝配線上去，更加簡便有效的配合后續(xù)的工序，從而達到降低成本提高品質(zhì)的作用。
圖1 塑料深色和淺色標刻
激光打標標刻技術(shù)是以材料表面重組或者說顏色變化為基礎(chǔ)，可分為四種不同的標示類型：起泡、雕刻下陷、雕刻下陷并帶有顏色變化、顏色變化。當然也有很多的塑料樣品在不增添輔助劑的情況下，利用激光打標機加工后也不會產(chǎn)生任何的變化。
射透不產(chǎn)生標記,有許多的透明或半透明塑料，激光打標機光會透射過材料而不產(chǎn)生任何標記。
圖2 不產(chǎn)生標記
但是，有兩種材料比較特殊，聚碳酸酯(PC)與聚氯乙烯(PVC)，這兩種材料肉眼觀察也是透明透光的，但是它們即便在很低強度的激光能量照射下，這兩種材料也能發(fā)生碳化，從而產(chǎn)生出清晰的標記。
起泡
于某些塑膠而言，當激光打標激光能量偏低時，不足以使材料碳化，只會使材料表面某些成分分解產(chǎn)生氣體使塑料起泡，這種泡與材料基色有輕微的色差，從而得到帶有淡淡顏色的淺色標識。
圖3 氣泡
雕刻下陷;當激光打標機激光峰值較高時，或者材料熔點較低時，材料表面局部溫度遠高于物質(zhì)熔點，材料表面將發(fā)生結(jié)構(gòu)重組的腐蝕或氣化。比如：CO2 激光在亞克力材料上的雕刻，端泵激光在硅膠上的激光打標機雕刻。
圖4 雕刻
雕刻下陷且顏色變化;當激光打標機的激光能量很高時，激光照射會致塑料過度碳化，會使材料出現(xiàn)大小不一、黑色深度不同的斑點。例如苯乙烯類復(fù)合物在中等強度的激光照射下便會開始反應(yīng)，發(fā)生碳化，若繼續(xù)提高激光強度，則極易造成過度碳化和出現(xiàn)裂縫等現(xiàn)象。
圖5 過度碳化
顏色變化(短波長);激光打標機足夠短的激光波長輻射，可以使塑料分子解離導(dǎo)致顏色變化,這是最理想的效果。但往往需要在塑料里添加適量的添加劑激光打標機才能打出漂亮的效果。
圖6 理想標刻
添加劑與改性塑料
添加劑可以在一定程度上增加聚合物對激光打標機激光能量的吸收，而改性塑料是指混合或者填充添加劑使塑料增強特定能力的塑料。有的塑料適合進行深色標記改性，有的適合淺色標記改性，而有的則都適合。結(jié)合一些激光專利、資料以及打標工作中的案例，將常見的聚合物經(jīng)激光打標劑改性后按顏色作如下分類(見圖7)。可以做激光打標機標刻時工藝效果調(diào)試的參考方向。
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