Marcatura laser sulla plastica

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.

Le diverse sorgenti laser e la grande specializzazione della tecnologia laser moderna ci permettono oggi di marcare su tutti i tipi di plastica, seppure le reazioni dovute ai pigmenti di colore e altri additivi sono molto diverse.

La marcatura laser è preferibile alle altre tecnologie per inserire codici, loghi e disegni su componenti plastici. Rispetto all’ink-jet, la marcatura laser non ha il problema dell’aderenza dell’inchiostro, del contrasto su supporti scuri o della complessità delle finiture.

Questo è dovuto al fatto che il laser asporta o modifica la superficie del materiale plastico oppure ne modifica il colore, creando un contrasto.

ink-jet

marcatura laser

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I processi di marcatura laser sulla plastica

Tra i differenti processi che il laser può effettuare sulle plastiche, ce ne sono alcuni che ricorrono più spesso. In base alle esigenze del produttore e alla tipologia di prodotto, possiamo soddisfare diverse esigenze.

CARBONIZZAZIONE

Carbonizzazione, che crea marcatura molto scure su superfici molto brillanti. Quando un’area riceve in modo continuo un’energia elevata, le macromolecole dell’elemento attorno al materiale di base vengono carbonizzate e diventano nere.

VIRAGGIO

Viraggio del colore, ossia cambiamento del colore da scuro e chiaro o viceversa. L’utilizzo di un laser per l’irradiazione della plastica garantisce danni minimi al componente durante la marcatura.

ABLAZIONE SELETTIVA

Ablazione selettiva: In questo caso il laser rimuove uno strato superficiale del materiale.

I laser più diffusi per le applicazioni di plastica sono il famoso laser UV, il laser a onda verde FlyPeak di LASIT e 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. Solitamente i parametri inizialmente utilizzati sono quelli sotto elencati. Partendo dai risultati dei primi test si riesce ad individuare quelli migliori più adeguati alla lavorazione specifica desiderata.

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.

Di seguito abbiamo identificato i 3 materiali plastici più comuni nella nostra esperienza, descrivendone le caratteristiche e i parametri migliori per marcarli. Per i report completi e ulteriori approfondimenti, ti consigliamo di scaricare la Guida.

ABS Bianco

Questo materiale, se non additivato, si riesce a marcare discretamente con laser Infrarosso FiberFly, bene con laser a luce verde FlyAInfrarosso Green Wave, perfettamente con laser UV FlyUV. Quest’ultimo consente di avere una reazione Fotochimica del materiale, ottenendo un contrasto elevato, costante e assolutamente indelebile il tutto lasciando la superficie liscia al tatto.

  • Laser Utilizzato

    FlyUV 8W FFL330

  • Velocità

    900mm/sec

  • Frequenza

    40kHz

  • Potenza

    80%

  • Defocus:

    10mm

  • Campitura

    0.1mm

PA66 GF 30 Nero

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

  • Laser Utilizzato

    FiberFly 20W FFL160

  • Velocità

    1000mm/sec

  • Frequenza

    20kHz

  • Potenza

    25%

  • Defocus:

    NA

  • Campitura

    0.08mm

POM C Nero

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

  • Laser Utilizzato

    FiberFly 30W MOPA FFL160

  • Velocità

    600mm/sec

  • Frequenza

    10kHz

  • Potenza

    90%

  • Defocus:

    NA

  • Campitura

    0.8mm

  • Durata Impulso

    8ns

Il Laser a Luce verde FlyPeak

Controllare l’apporto termico è un fattore determinante per ottenere una marcatura laser di qualità sulle plastiche.

L’impulso del laser FLYPEAK rimane sempre inferiore ai 10ns per tutto il range (a 20kHz = 3,5ns), il che ci permette di raffreddare la marcatura rispetto ai laser a nanosecondi tradizionali, compresi quelli a fibra, e di conseguenza aumentare la qualità del processo e del risultato.

Il marcatore laser FlyPeak è un sistema DPSS (diode pumped solid state), che unisce un’elevata potenza di picco ad una durata di impulso molto più corta rispetto ai laser a stato solido in commercio, mantenendo invariata la potenza media: attualmente non esiste sul mercato una sorgente laser con le sue stesse prestazioni.

flypeaktracciabilità
Tra le principali caratteristiche di questo marcatore laser le più notevoli sono:

Laser da Integrazione

FlyPEAK

Il FLYPEAK è ideale per marcare tutti i tipi di plastica unendo un’elevata potenza di picco ad una durata di impulso molto breve rispetto ai laser della sua categoria.

FlyUV

Il laser più performante sulle plastiche, ideale per la marcatura estetica, apprezzato soprattutto dall’industria medicale ed elettrodomestica.

Fly CO2

Ideale per la marcatura su materiali organici quali legno, tessuti e pietre preziose, in particolare oggetti trasparenti dove altri laser non hanno effetto.