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激光打标机在塑料行业应用

激光打标机在塑料上的应用方案

   在工业生产中,激光是最受青睐的标识技术之一。金属、塑料、陶瓷以及其他材料都可以用波长1064 nm(红外线)、532nm(绿光)和355nm(紫外线)的激光辐射来打标。作为一种工具,激光可以适用于数字、文本、商标或机读码,比如具有高信息密度、以不同规模排列在紧密空间的数据矩阵码。 激光打标机

   通过这种方式,高速打标可以缩短生产过程的周期时间,同时,不需要昂贵的前期工作和最后的修整工作。此外,激光器能够很容易地整合到自动化生产线上。通过用户友好程序界面,可以很快切换到新的加工;结果是获得具有很好重复性以及耐老化、耐磨损的产品。

   在塑料打标的应用中,激光的潜力远远没有发挥出来。除了以上提到的好处之外,倍频激光器和三倍频激光器的日渐推广,以及材料和工艺的组合的多样性,正在为激光在塑料行业中的应用开拓更多新领域。

    精密打标

   对于塑料的打标,调Q短脉冲固体激光器或者光纤激光器是常用的类型。这些激光器通常具有不到100W的平均功率,脉冲持续时间在10100ns之间。脉冲频率达120kHz,而在光纤激光器的案例中,甚至达1MHz。这样,与待标识材料之间的相互作用能够进行微调。脉冲时间短导致几十千瓦的高脉冲峰值功率达到10W的平均值。

   激光器是二极管泵浦激光器,具有高能效。它们具有很好的聚焦能力,因此非常适用于精细打标。二极管泵浦固体激光器具有很高的光束质量,使打标过程中的激光光束获得很小的聚焦直径。这样,能够在微小部件上实现小至30 m的精密打标轨道宽度。

   吸收特性的适应

   用于打标的激光器通常产生的是红外波长范围内的辐射。绿光激光器和紫外线激光器则针对塑料和半导体材料。在特殊的打标应用中,使用UV波长,开创了激光在塑料上打标的新的可能。短波长直接与塑料复合物产生光化学反应,而没有加热,从而不对材料产生破坏;尤其是一些比较挑剔的材料,含有阻燃剂的塑料,或者敏感的电子元件等。这些激光器在非常高的速度之下完成高对比度的打标,而不会对表面质量产生任何负面影响。

  最重要的一点是,该塑料必须很大程度地吸收激光辐射。塑料的生物大分子结构通常只吸收紫外范围和远红外(IR)范围内的光(波长10.6 m)。工程塑料中的添加剂、填料和颜料对材料的吸收特性产生很大的影响,这样,塑料能够更好地在近红外范围,或可见绿色激光范围内吸收激光束。通过这个方法,能够获得更高的打标速度和更好的对比度。

 

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   因此,它们不能满足激光打标的高要求。为了令这些材料在很短的加工时间内获得耐用、高清晰、高品质的打标效果,就需要特别调配激光敏感添加剂。它们极大程度地提高了材料的标记能力。

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