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激光打標印字刻加工黑白顏色原理

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激光打標印刻加工黑白顏色原理

 激光標刻目前已經成熟的應用到各行各業的塑料標識當中,它利用激光的高能量,使塑料表面碳化或表面某些成分分解導致塑料發泡,從而得到與產品本體基色有較大色差的標記。相比于傳統印刷標記,如絲網印刷、轉移印刷、凹凸印、壓印、油墨印等,這些表面印刷的方法,長時間使用會導致標識模糊、磨損、丟失。同時環境友好性差,成本偏高。激光標刻無疑更具有優勢。 需要 激光打標加工服務可聯系我們。   


 激光標刻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。激光在加工產品時,可以達到高度的重復性和可靠性。更重要的是,激光標刻可以實現離線(或獨立)的集成到裝配線上去,更加簡便有效的配合后續的工序,從而達到降低成本提高品質的作用。 塑料深色和淺色標刻激光在塑料標刻是以材料表面本體重組或者說顏色變化為基礎,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,加工后也不會產生任何的變化。 射透不產生標記有許多的透明或半透明塑料,激光會透射過材料而不產生任何標記。 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,這兩種材料也能發生碳化,從而產生出清晰的標記。 起泡對于某些塑膠而言,當激光能量偏低時,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。 雕刻下陷當激光峰值較高時,或者材料熔點較低時,材料表面局部溫度遠高于物質熔點,材料表面將發生結構重組的腐蝕或氣化。比如:CO2 激光在亞克力材料上的雕刻,端泵激光在硅膠上的雕刻。 雕刻下陷且顏色變化當激光能量很高時,激光照射會致塑料過度碳化,會使材料出現大小不一、黑色深度不同的斑點。例如苯乙烯類復合物在中等強度的激光照射下便會開始反應,發生碳化,若繼續提高激光強度,則極易造成過度碳化和出現裂縫等現象。 過度碳化顏色變化(短波長)足夠短的激光波長輻射,可以使塑料分子解離導致顏色變化,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才能打出漂亮的效果。


激光打標加工顏色效果激光打標加工顏色激光打標加工顏色效果原理 
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,將常見的聚合物經激光打標劑改性后按顏色作如下分類(見圖7)。可以做激光標刻時工藝效果調試的參考方向。  加入添加劑的各種塑料在激光標刻后的顏色分類上文描述了激光加工塑膠材料時,加工材料可能發生的5種變化狀況, 激光打標機可以說在打標物品上打印上顏色的可能性很小,因為打標物品打上顏色要通過三個方面甚至更多方面的因素來決定的,不只是激光打標機所能決定的。如何在打標的物品上打上顏色呢?本文主要談一下打標出顏色來的相關的決定因素。 激光打標機的激光波長特性,比如不同的激光波長對不同的材料,會產品不同的顏色反應。在PVC水管上的激光打標,CO2激光能打出偏紅色的字出來,而光纖或半導體的1064NM的激光則打出偏黑色的字體出來。 激光的光斑特性。一般來說激光光斑越是接近基模(TEM00),打標出來顏色將會更換清晰,明亮。 激光打標機使用的光學聚焦鏡片的質量。擴束鏡倍數,場鏡質量好的聚焦鏡,打標出來的效果同第二個因素一樣的效果。 激光打標機的頻率的不同,打標的效果也會不同,有些激光打標機無法調試到很高的頻率,而有些能調到很高的頻率,這樣打標出來的顏色也會有差別。 激光打標過程中速度及功率的調節不同,將會出現顏色上有區別的。 激光打標過程中,正焦和離焦量的打標效果也有關系。舉一個例子就是,如果想來高碳鋼或都不銹鋼上打出黑色的效果,除了使用半導體激光打標機和光纖激光打標機來打的話,還要調試好較慢的速度,較低的能量,較高的頻率來做,還要有一定的正離焦來加工,會取到事半功倍的效果。 加工物品雜質不同而影響。比如進口的亞克力和國產的亞力打標的效果和顏色是不同的。后者有大多無用的雜質。 加工物品材料物質原子的比例。比如高碳鋼里含碳量有區別,含量高的話,當然更易打黑,黑的效果更好。 被加工物品的溫度影響。 被激光打標物品蓋了一層膜來打標,能打印上不同的顏色,比如陶瓷上打標,加上色紙后有不同的顏色效果。      很多特殊的材料像金屬陽極氧化鋁制作黑色的標識。軟基材料像硅膠一些特殊的材質制作標識還是需要專用的一些設備加上一些設置的技巧才可以出優秀的效果的。 


2017年11月29日 11:28
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