Marcatura laser plastica

La marcatura laser su plastica è preferibile per inserire codici, loghi e disegni rispetto alle altre tecnologie. La grande specializzazione della tecnologia laser moderna ci permette oggi di marcare su tutti i tipi di plastica. La marcatura laser non presenta problemi quali l’aderenza dell’inchiostro, il contrasto su supporti scuri o la complessità delle finiture. Il laser asporta o modifica la superficie del materiale plastico oppure ne modifica il colore, creando un contrasto permanente e indelebile.

Marcatura su plastiche composte

Parlare di plastica significa riferirsi ai derivati da composizioni chimiche molto diverse, che influenzano la resa dei processi che ad esse vengono applicati, compresa la marcatura laser. Tra le materie plastiche è infatti corretto distinguere tra policarbonato, poliammide, poliestere, PE, PET, ABS, e molti altri. Questi influenzano la scelta del laser in termini di lunghezza d’onda richiesta. 

Un caso esemplare è quello del PET, che richiede una specifica lunghezza d’onda corta (9,3 μm) ottenibile con marcatori a laser CO2. Un laser con una lunghezza d’onda differente rischierebbe di surriscaldare la plastica, provocando dei microfori e delle bruciature. Su questa plastica quasi trasparente si ottiene una marcatura laser in cui i caratteri bianchi sembrano galleggiare sulla superficie. Da bottiglie in PET a materiali a pellicola sottile, la marcatura laser con i parametri giusti sarà sempre evidente e nitida.

Processi di marcatura laser sulla plastica

Carbonizzazione-Plastica Marcatura laser plastica

Carbonizzazione

La carbonizzazione consente di creare forti contrasti su superfici brillanti. Durante questo processo il laser surriscalda la superficie del materiale (a un minimo di 100° C) provocando l’emissione di ossigeno, idrogeno, o entrambi. Il risultato è un’area scura con un’elevata concentrazione di carbonio. Durante la carbonizzazione il laser lavora ad un’energia inferiore alla media. Questo comporta un tempo di marcatura superiore rispetto agli altri processi. La carbonizzazione può essere applicata a polimeri o biopolimeri come i materiali organici quali legno, pelle e cuoio. Utilizzata principalmente per inscurire, il suo contrasto non è massimo su componenti già scuri.
marcatura-laser-su-plastica-Viraggio-1 Marcatura laser plastica

Viraggio

La marcatura laser che prevede un processo di cambiamento di colore è fondamentalmente un processo elettrico, che riordina le macromolecole (modificandone la direzione). In questo caso il materiale si “dilata” espandendosi parzialmente. Non avviene nessuna asportazione o rimozione dello stesso. Gli elementi del “pigmento” nel materiale di base contengono sempre ioni metallici. La radiazione laser cambia la struttura cristallina degli ioni e il livello di idratazione nei cristalli. Di conseguenza, la composizione dell’elemento stesso subisce una trasformazione chimica, determinando un viraggio dovuto alla maggiore intensità del pigmento.
AUTOMOTIVE_B68-1024x1024 Marcatura laser plastica

Ablazione Selettiva

La rimozione è utilizzata su componenti plastici multistrato (laminati). Come è intuibile dal nome, questo processo consiste nella rimozione degli strati superficiali del materiale di base. La differenza di colore tra i diversi strati crea contrasti cromatici. Questo contrasto di colore viene sfruttato per la creazione dei componenti retroilluminati delle auto. Tutti i componenti Night&Day delle autovetture sono realizzati rimuovendo lo strato superficiale della plastica.
SchiumaturaNew Marcatura laser plastica

Espansione

L’espansione è un processo di marcatura laser che fonde la superficie della plastica. Il materiale, portato al punto di ebollizione, fonde. Il raffreddamento successivo è rapidissimo. Le bolle gassificate e vaporizzate si trovano nello strato superficiale del materiale di base e creano un rigonfiamento biancastro. Questo causa un effetto della marcatura tangibile, quindi in rilievo. L’effetto di queste bolle è più visibile se il materiale di base è scuro. In questo caso il laser lavora a potenza ridotta ma con impulsi molto lunghi. Questo processo si può applicare a tutti i polimeri, la cui composizione va variare il colore finale: chiaro o scuro.

Marcatori laser per le plastiche: vantaggi

Tubicino-medico1 Marcatura laser plastica

Resistenza

A differenza di altre tecnologie, la marcatura laser è indelebile e resistente all’usura, al calore e agli acidi. Nel caso della marcatura di codici questo è fondamentale per garantire la tracciabilità del componente nel tempo. Nel caso della marcatura di loghi o grafiche questo aumenta la riconoscibilità e la qualità del marchio.

Risparmio

Ecologia

L’assenza di sostanze chimiche tossiche e difficili da smaltire dà anche un contributo all’ambiente, evitando di immettere nell’aria o nell’acqua liquidi e gas dannosi.

Precisione

La marcatura laser consente di realizzare anche le forme geometriche più sottili e dettagliate con estrema precisione.

Velocità

Versatilità

Integrazione con i sistemi di fabbrica

Il marcatore laser è in grado di interfacciarsi con i sistemi di fabbrica generando in automatico codici progressivi e numeri di serie ed eseguendo lavorazioni in continuo.
plastica-03 Marcatura laser plastica

I laser che marcano sulla plastica

I laser più diffusi per le applicazioni di plastica sono il famoso laser UV il laser a onda verde FlyPeak di LASITe il Laser a luce verde tradizionale, con sorgente in fibra ottica. Nella maggior parte dei casi è consigliato l’utilizzo di un laser MOPA, ovvero a impulso variabile: grazie al controllo della durata d’impulso infatti, questo laser assicura il massimo delle prestazioni su applicazioni più difficili.

I tecnici laser effettuano dei test per verificare qual è il laser migliore per ottenere il risultato desiderato sui materiali plastici specifici. Partendo dai risultati dei primi test si riesce ad individuare quelli migliori più adeguati alla lavorazione specifica desiderata.

Parametri di test:

Alta velocità (900-1200mm/sec)
Bassa frequenza (10-20kHz)
Bassa potenza media (30-60%)
campionelava Marcatura laser plastica

Nella maggior parte dei casi insistere troppo sulla marcatura può essere controproducente e diminuire il contrasto finale, per cui è meglio partire con 1 ripetizione andando ad incrementarle gradualmente. 

Marcatura-plastiche-contrasto-graduale Marcatura laser plastica
Marcatura-plastiche-contrasto-graduale-2 Marcatura laser plastica
Marcatura-plastiche-contrasto-graduale-3 Marcatura laser plastica

Abbiamo identificato i 3 materiali plastici più comuni nella nostra esperienza, descrivendone le caratteristiche e i parametri migliori per marcarli.

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ABS Bianco

Se non additivato, si marca con il laser a fibra tradionale. Tuttavia il laser ideale è il FlyUV, che permette di ottenere: contrasto elevato, marcatura impalpabile, durabilità.

ABS-BIANCO-1024x633 Marcatura laser plastica

PA66 GF 30 Nero

Si riesce ad ottenere un buon contrasto con laser Infrarosso FiberFly. Per aumentare il contrasto è consigliata la versione MOPA.
PA66-GF-Nero-1024x633 Marcatura laser plastica

POM C Nero

Si riesce ad ottenere un buon contrasto con laser Infrarosso FiberFly. Per aumentare il contrasto è consigliata la versione MOPA.
POMCNERO Marcatura laser plastica

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