聚苯硫醚（PPS）雷射打標、雕刻、蝕刻

以工業 MOPA 光纖雷射打標 PPS

由於 PPS（聚苯硫醚）在雷射熱作用下的耐高溫特性，其雷射打標與雕刻極具挑戰。著色劑技術的最新進展——包括雷射專用碳黑與光纖雷射——如今能在黑色玻纖 PPS 上實現高對比、淺色、耐刮的標記，並具 Yellow Card 認證。這項創新讓資料矩陣碼、條碼、QR 碼與專屬零件識別的打標與微型打標得以應用於多種產業，例如汽車、航太／NASA 軍規電子、排放控制系統、泵與閥、家電、儲槽等。鐿光纖雷射的組態與光學元件需要精準設定，才能產生耐久、耐刮的高對比標記。

PPS 的最佳雷射打標製程：要在黑色玻纖 PPS 上打出耐刮、高對比的淺色標記，MOPA 鐿光纖雷射表現最佳，因為它能精準控制脈寬與聚焦功率密度。這種精度可在 1060-1070nm 近紅外波長範圍內強化對表面化學發泡過程的控制。最佳脈衝持續時間為 20 至 40 奈秒，脈衝頻率須超過 100 kHz。精準的雷射組態對控制表面溫度（含升溫與降溫時間）至關重要；若控制不當，標記可能輕易被刮除。

要在 PPS 等玻纖填充聚合物上取得高品質雷射打標，必須落實穩健的射出成型技術，並讓雷射最佳化著色劑與預混料有效分散與分布。玻璃纖維的加入可能對成型製程造成負面影響，進而左右雷射打標品質。樹脂含量高的表面是取得耐久標記的關鍵；玻纖濃度高的表面則會產生不理想的打標效果。

工業雷射打標專家

塑膠雷射打標單一來源整體解決方案——從材料科學到客製系統整合。

技術服務

客製雷射對色配方與化合物、法規符合性、原型樣品——色母粒、預混料（預著色）、雷射積層材。
雷射設備系統設計、統包系統整合與訓練、機器視覺、客製 HMI、製程文件。
到廠解決問題（全球任何地點）、雷射製程分析與系統最佳化、客製向量圖檔。
雷射安全認證、包含設計與 CDRH Class 1 防護罩的完整應用、內部稽核雷射安全官（LSO）。
塑膠射出成型與分析檢測、模流分析、添加劑—著色劑分散／分布。
代工打標服務

玻纖填充聚合物雷射打標的重要性——射出成型作業的重要性。為提升標準塑膠的結構性能，會加入玻璃纖維。製造玻璃纖維的材料包括矽砂、石灰石與蘇打灰。「玻纖浮現」是玻纖填充射出成型產品常見的嚴重表面缺陷：玻璃纖維外露形成富含玻纖的表面。在塑膠熔體充填與成型過程中，多餘的玻璃會在表面聚積；經過冷凝與成型後，表面出現白色痕跡。成型件表面必須「富含樹脂」才能取得高品質打標，因為雷射能量是與聚合物基質相互作用。相反地，玻纖含量高的表面打標效果差，且纖維含量越高問題越嚴重。玻璃纖維對近紅外（NIR）雷射光的吸收能力有限。

玻纖填充聚合物雷射打標的重要性——射出成型作業的重要性

雷射產生的裝飾性與功能性標記必須完全可讀，例如零件識別、線路圖、資料矩陣碼與條碼。打標品質取決於聚合物、添加劑與著色劑、射出成型製程以及雷射源。妨礙可讀性的成型聚合物表面問題，可能影響產品的安全、性能與功能。

什麼是聚苯硫醚（PPS）?

聚苯硫醚（PPS）是一種耐高溫的半結晶工程熱塑性塑膠。在業界，PPS 被譽為「性能媲美金屬的塑膠」。與 PEEK、LCP 等其他耐高溫性能塑膠類似，PPS 的性能取決於其結晶行為。市售 PPS 有兩種形態：「支鏈」分子結構與「線性」。最知名的品牌包括 Celanese Fortron®、Solvay Ryton®、SABIC Supec、Toray Torelina 與 DIC PPS。支鏈型通常較剛硬；線性型通常有較佳的機械與彎曲強度以及更高的熔體穩定性，離子雜質也較少。在標準 PPS 中加入玻纖（30% 與 40%）或玻纖／礦物混合物，可滿足特殊嚴苛應用。電子製造商常選用 40% 玻纖 PPS 製作絕緣與連接器產品。

Celanese Fortron®

PPS 雷射打標常見問題

什麼是聚苯硫醚 PPS？聚苯硫醚（PPS）是一種以耐高溫、半結晶特性著稱的工程熱塑性塑膠。在塑膠業界，PPS 被稱為性能媲美金屬的塑膠。與 PEEK、LCP 等其他耐高溫高性能塑膠類似，PPS 的特性受其結晶行為影響。市售有兩種獨特類型：「支鏈」分子結構與「線性」。最知名的品牌包括 Celanese Fortron®、Solvay Ryton®、SABIC Supec、Toray Torelina 與 DIC PPS。支鏈型通常較剛硬；線性型通常有較佳的機械與彎曲強度以及更高的熔體穩定性，離子雜質也較少。在標準 PPS 中加入玻纖（30% 與 40%）或玻纖／礦物混合物，可滿足特殊嚴苛應用。電子製造商常選用 40% 玻纖 PPS 製作絕緣與連接器產品。

在黑色 PPS 上能否打出淺色的雷射標記對比？可以。著色劑技術的新進展——包括雷射專用碳黑與光纖雷射——能在黑色玻纖 PPS 上實現高對比、淺色、耐刮的標記，並具 Yellow Card 認證。這項進展讓資料矩陣碼、條碼、QR 碼與專屬零件識別的打標成為可能。

打標 PPS 最適合哪種雷射？塑膠打標用 MOPA 光纖雷射是理想選擇，因為它能精準控制脈寬與功率密度。這種精度可強化對表面化學發泡過程的控制。精準的雷射組態對控制表面溫度十分重要。

塑膠打標用 MOPA 光纖雷射

雷射添加劑如何運作?

玻璃纖維會影響雷射打標嗎?

會，玻璃纖維會影響雷射打標。製造玻璃纖維的材料是矽砂、石灰石與蘇打灰：矽砂是形成玻璃的主要材料，蘇打灰與石灰石用於降低熔點。「玻纖浮現」是常見於玻纖填充射出成型產品的嚴重表面缺陷。玻璃纖維外露造成富含玻纖的表面。在塑膠熔體充填與成型時，多餘的玻璃在表面形成；冷凝與成型後表面出現白色痕跡。成型件表面必須「富含樹脂」才能產生高品質標記，讓雷射能量與聚合物基質相互作用。反之，富含玻纖的表面打標效果差，且纖維含量越高問題越嚴重。玻璃纖維本身對近紅外（NIR）雷射光的吸收並不好。

25% 玻纖聚醯胺上的玻纖浮現缺陷。圖片提供：Topworks Plastic Mold

要取得高品質打標，著色劑與添加劑的均勻分布／分散與富含樹脂的表面同樣重要。要判斷是否存在分布／分散問題，建議設定雷射在整個零件表面連續打標／掃描。結果顯示（由左至右）：成型筆呈現優異的黑底金色濃彩打標（左）、中間兩張圖顯示不佳的色彩分布、最右側顯示優異的均勻分布。

ABS 射出成型原子筆

什麼是聚苯硫醚 PPS 塑膠?

聚苯硫醚（PPS）是一種耐高溫的半結晶工程熱塑性塑膠。在業界，PPS 被譽為「性能媲美金屬的塑膠」。與 PEEK、LCP 等其他耐高溫性能塑膠類似，PPS 的性能取決於其結晶行為。市售 PPS 有兩種形態：

「支鏈」分子結構與「線性」。最知名的品牌包括 Celanese Fortron®、Solvay Ryton®、SABIC Supec、Toray Torelina 與 DIC PPS。支鏈型通常較剛硬；線性型通常有較佳的機械與彎曲強度以及更高的熔體穩定性，離子雜質也較少。在標準 PPS 中加入玻纖（30% 與 40%）或玻纖／礦物混合物，可滿足特殊嚴苛應用。要達到完全結晶狀態，模具溫度至少需 275 至 300 華氏度。

當 PPS 在低於 275 華氏度成型時，成品呈非晶或半結晶狀態，並維持此狀態直到暴露於更高的使用溫度。若使用溫度超過成型溫度，零件的結晶度會提高，導致尺寸與性能改變。

要達到完全結晶狀態,模具溫度至少需 275 至 300 華氏度。當 PPS 在低於 275 華氏度成型時，成品呈非晶或半結晶狀態，並維持此狀態直到暴露於更高的使用溫度。若使用溫度超過成型溫度，零件的結晶度會提高，導致尺寸與性能改變。