การมาร์ก แกะสลัก และกัดผิวพอลิฟีนิลีนซัลไฟด์ (PPS) ด้วยเลเซอร์

การมาร์ก PPS ด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์ MOPA อุตสาหกรรม

การมาร์กและแกะสลัก PPS (พอลิฟีนิลีนซัลไฟด์) ด้วยเลเซอร์ยากมาก เพราะวัสดุทนอุณหภูมิสูงเมื่อรับความร้อนจากเลเซอร์ ความก้าวหน้าล่าสุดของเทคโนโลยีสารให้สี ทั้งคาร์บอนแบล็กเฉพาะเลเซอร์และไฟเบอร์เลเซอร์ ทำให้มาร์ก PPS ดำผสมใยแก้วได้รอยสีอ่อนคมชัดทนขีดข่วน พร้อมการรับรอง Yellow Card นวัตกรรมนี้เปิดทางให้มาร์กและไมโครมาร์กดาต้าเมทริกซ์ บาร์โค้ด รหัส QR และการระบุชิ้นส่วนเฉพาะในหลายอุตสาหกรรม เช่น ยานยนต์ อากาศยาน/อิเล็กทรอนิกส์มาตรฐานทหาร NASA ระบบควบคุมมลพิษ ปั๊มและวาล์ว เครื่องใช้ไฟฟ้า ถัง และอื่น ๆ การตั้งค่าและชิ้นส่วนเชิงแสงของเลเซอร์ไฟเบอร์อิตเทอร์เบียมต้องแม่นยำ เพื่อให้ได้รอยมาร์กคมชัดทนทานต่อการขีดข่วน

กระบวนการมาร์ก PPS ที่เหมาะสมที่สุด: การสร้างรอยมาร์กสีอ่อนคมชัดทนขีดข่วนบน PPS ดำผสมใยแก้ว MOPA อิตเทอร์เบียมไฟเบอร์เลเซอร์ทำได้ดีเยี่ยม เพราะควบคุมความกว้างพัลส์และความหนาแน่นกำลังโฟกัสได้แม่นยำ ความแม่นยำระดับนี้ช่วยควบคุมการเกิดฟองเคมีที่พื้นผิวในช่วงความยาวคลื่นอินฟราเรดใกล้ 1060-1070nm ได้ดียิ่งขึ้น ระยะเวลาพัลส์ที่เหมาะสมคือ 20-40 นาโนวินาที พร้อมความถี่พัลส์เกิน 100 กิโลเฮิรตซ์ การตั้งค่าเลเซอร์ที่แม่นยำจำเป็นต่อการควบคุมอุณหภูมิพื้นผิว รวมถึงเวลาการขึ้นและลงของอุณหภูมิ หากทำไม่ได้ รอยมาร์กอาจถูกขูดออกได้ง่าย

การมาร์กคุณภาพสูงบนพอลิเมอร์ผสมใยแก้วอย่าง PPS ต้องอาศัยเทคนิคฉีดขึ้นรูปที่แข็งแกร่ง และการกระจายตัวที่มีประสิทธิภาพของสารให้สีที่ปรับให้เหมาะกับเลเซอร์และวัสดุคอมพาวด์สำเร็จ การเติมใยแก้วอาจส่งผลลบต่อกระบวนการขึ้นรูป และกระทบคุณภาพการมาร์กตามมา พื้นผิวที่มีเรซินสูงคือกุญแจของรอยมาร์กที่ทนทาน ส่วนพื้นผิวที่มีใยแก้วเข้มข้นสูงจะให้ผลการมาร์กต่ำกว่ามาตรฐาน

ผู้เชี่ยวชาญการมาร์กด้วยเลเซอร์อุตสาหกรรม

โซลูชันครบวงจรจากแหล่งเดียวสำหรับการมาร์กพลาสติกด้วยเลเซอร์ — จากวัสดุศาสตร์ถึงการผสานระบบสั่งทำ

บริการทางเทคนิค

สูตรและคอมพาวด์เทียบสีเลเซอร์สั่งทำ การปฏิบัติตามกฎระเบียบ ตัวอย่างต้นแบบ มาสเตอร์แบตช์ วัสดุคอมพาวด์สำเร็จ (พรีคัลเลอร์) ลามิเนตเลเซอร์
การออกแบบระบบอุปกรณ์เลเซอร์ การผสานระบบครบวงจรและฝึกอบรม ระบบตรวจสอบด้วยภาพ HMI สั่งทำ เอกสารกระบวนการ
การแก้ปัญหาถึงสถานที่ (ทุกที่ทั่วโลก) การวิเคราะห์กระบวนการเลเซอร์และการปรับระบบให้เหมาะสม อาร์ตเวิร์กเวกเตอร์สั่งทำ
การรับรองความปลอดภัยเลเซอร์ งานครบชุดรวมการออกแบบและตู้ครอบ CDRH Class 1 เจ้าหน้าที่ความปลอดภัยเลเซอร์ (LSO) สำหรับการตรวจสอบภายใน
การฉีดขึ้นรูปพลาสติกและการวิเคราะห์เชิงวิเคราะห์ โมลด์โฟลว์ การกระจายตัวของสารเติมแต่ง-สารให้สี
บริการรับจ้างมาร์ก

ความสำคัญของการมาร์กพอลิเมอร์ผสมใยแก้วด้วยเลเซอร์ — ความสำคัญของงานฉีดขึ้นรูป การเติมใยแก้วช่วยเพิ่มสมรรถนะโครงสร้างของพลาสติกมาตรฐาน วัสดุที่ใช้ผลิตไฟเบอร์กลาส ได้แก่ ซิลิกา หินปูน และโซดาแอช "การโผล่ของใยแก้ว" เป็นตำหนิพื้นผิวร้ายแรงที่พบบ่อยในผลิตภัณฑ์ฉีดขึ้นรูปผสมใยแก้ว การเผยตัวของใยแก้วทำให้พื้นผิวอุดมด้วยใยแก้ว ระหว่างการฉีดเติมพอลิเมอร์หลอมและการขึ้นรูป แก้วส่วนเกินสะสมบนพื้นผิว หลังการควบแน่นและขึ้นรูปจะเห็นรอยขาวบนผิว พื้นผิวชิ้นงานต้อง "อุดมด้วยเรซิน" จึงจะมาร์กคุณภาพสูงได้ เพราะพลังงานเลเซอร์ทำปฏิกิริยากับเนื้อพอลิเมอร์ ในทางกลับกัน พื้นผิวที่มีใยแก้วสูงมาร์กได้แย่ และยิ่งใยแก้วมากยิ่งแย่ลง ไฟเบอร์กลาสดูดกลืนแสงเลเซอร์อินฟราเรดใกล้ (NIR) ได้จำกัด

ความสำคัญของการมาร์กพอลิเมอร์ผสมใยแก้วด้วยเลเซอร์ — ความสำคัญของงานฉีดขึ้นรูป

รอยมาร์กเชิงตกแต่งและเชิงฟังก์ชันจากเลเซอร์ต้องอ่านออกได้อย่างสมบูรณ์ เช่น การระบุชิ้นส่วน แผนภาพ ดาต้าเมทริกซ์และบาร์โค้ด คุณภาพรอยมาร์กขึ้นกับพอลิเมอร์ สารเติมแต่งและสารให้สี กระบวนการฉีดขึ้นรูป และแหล่งเลเซอร์ ปัญหาพื้นผิวพอลิเมอร์ขึ้นรูปที่บั่นทอนการอ่านอาจกระทบความปลอดภัย สมรรถนะ และการทำงานของผลิตภัณฑ์

พอลิฟีนิลีนซัลไฟด์ (PPS) คืออะไร

พอลิฟีนิลีนซัลไฟด์ (PPS) คือเทอร์โมพลาสติกวิศวกรรมกึ่งผลึกทนอุณหภูมิสูง วงการรู้จัก PPS ในฐานะพลาสติกที่ทำงานได้เหมือนโลหะ สมบัติของ PPS เช่นเดียวกับพลาสติกสมรรถนะสูงทนความร้อนอื่น ๆ อย่าง PEEK และ LCP ขึ้นกับพฤติกรรมการตกผลึก PPS มีจำหน่ายสองรูปแบบ: โครงสร้างโมเลกุลแบบ "กิ่ง" และแบบ "เส้นตรง" แบรนด์ที่รู้จักกันดี ได้แก่ Celanese Fortron®, Solvay Ryton®, SABIC Supec, Toray Torelina และ DIC PPS แบบกิ่งมักแข็งเกร็งกว่า แบบเส้นตรงมักให้ความแข็งแรงเชิงกลและการดัดงอดีกว่า พร้อมเสถียรภาพการหลอมสูงกว่า และมีสิ่งเจือปนไอออนิกน้อยกว่า การเติมใยแก้ว (30% และ 40%) และส่วนผสมใยแก้ว/แร่ธาตุลงใน PPS มาตรฐานรองรับการใช้งานเฉพาะทางที่ท้าทาย ผู้ผลิตอิเล็กทรอนิกส์มักเลือก PPS ใยแก้ว 40% สำหรับผลิตภัณฑ์ฉนวนและคอนเน็กเตอร์

Celanese Fortron®

คำถามพบบ่อยเกี่ยวกับการมาร์ก PPS ด้วยเลเซอร์

พอลิฟีนิลีนซัลไฟด์ PPS คืออะไร? PPS คือเทอร์โมพลาสติกวิศวกรรมที่โดดเด่นด้วยคุณสมบัติกึ่งผลึกทนอุณหภูมิสูง วงการพลาสติกรู้จัก PPS ในฐานะพลาสติกที่ให้สมรรถนะเทียบโลหะ คุณลักษณะของ PPS เช่นเดียวกับพลาสติกสมรรถนะสูงทนความร้อนอื่น ๆ อย่าง PEEK และ LCP ได้รับอิทธิพลจากพฤติกรรมการตกผลึก มีสองชนิดเฉพาะ: โครงสร้างโมเลกุลแบบ "กิ่ง" และแบบ "เส้นตรง" แบรนด์ที่รู้จักกันดี ได้แก่ Celanese Fortron®, Solvay Ryton®, SABIC Supec, Toray Torelina และ DIC PPS แบบกิ่งมักแข็งเกร็งกว่า แบบเส้นตรงมักให้ความแข็งแรงเชิงกลและการดัดงอดีกว่า พร้อมเสถียรภาพการหลอมสูงกว่า และมีสิ่งเจือปนไอออนิกน้อยกว่า การเติมใยแก้ว (30% และ 40%) และส่วนผสมใยแก้ว/แร่ธาตุรองรับการใช้งานเฉพาะทาง ผู้ผลิตอิเล็กทรอนิกส์มักเลือก PPS ใยแก้ว 40% สำหรับฉนวนและคอนเน็กเตอร์

เป็นไปได้ไหมที่จะมาร์กสีอ่อนคมชัดบน PPS สีดำ? ได้ ความก้าวหน้าใหม่ของเทคโนโลยีสารให้สี ทั้งคาร์บอนแบล็กเฉพาะเลเซอร์และไฟเบอร์เลเซอร์ ทำให้มาร์ก PPS ดำผสมใยแก้วได้รอยสีอ่อนคมชัดทนขีดข่วน พร้อมการรับรอง Yellow Card เปิดทางให้มาร์กดาต้าเมทริกซ์ บาร์โค้ด รหัส QR และการระบุชิ้นส่วนเฉพาะ

เลเซอร์ชนิดใดเหมาะกับการมาร์ก PPS ที่สุด? MOPA ไฟเบอร์เลเซอร์สำหรับมาร์กพลาสติกคือคำตอบ เพราะควบคุมความกว้างพัลส์และความหนาแน่นกำลังได้แม่นยำ ช่วยควบคุมการเกิดฟองเคมีที่พื้นผิวได้ดีขึ้น การตั้งค่าเลเซอร์ที่แม่นยำสำคัญต่อการควบคุมอุณหภูมิพื้นผิว

MOPA ไฟเบอร์เลเซอร์สำหรับมาร์กพลาสติก

สารเติมแต่งเลเซอร์ทำงานอย่างไร

ไฟเบอร์กลาสส่งผลต่อการมาร์กด้วยเลเซอร์หรือไม่

ส่งผล วัสดุที่ใช้ทำไฟเบอร์กลาสคือซิลิกา หินปูน และโซดาแอช ซิลิกาเป็นวัสดุหลักในการก่อรูปแก้ว ส่วนโซดาแอชและหินปูนใช้ลดอุณหภูมิหลอม "การโผล่ของใยแก้ว" เป็นตำหนิพื้นผิวร้ายแรงที่พบบ่อยในผลิตภัณฑ์ฉีดขึ้นรูปผสมใยแก้ว การเผยตัวของใยแก้วทำให้ผิวอุดมด้วยใยแก้ว แก้วส่วนเกินก่อตัวบนผิวระหว่างการฉีดเติมและขึ้นรูป หลังการควบแน่นและขึ้นรูปจะเกิดรอยขาว พื้นผิวชิ้นงานต้อง "อุดมด้วยเรซิน" จึงจะมาร์กคุณภาพสูงได้ โดยพลังงานเลเซอร์ทำปฏิกิริยากับเนื้อพอลิเมอร์ ตรงข้าม ผิวที่อุดมด้วยใยแก้วมาร์กได้แย่ และยิ่งใยแก้วมากยิ่งแย่ลง ไฟเบอร์กลาสเองดูดกลืนแสงเลเซอร์อินฟราเรดใกล้ (NIR) ได้ไม่ดี

ตำหนิการโผล่ของใยแก้วบนพอลิเอไมด์ใยแก้ว 25% เอื้อเฟื้อภาพโดย Topworks Plastic Mold

การมาร์กคุณภาพสูงต้องการการกระจายตัวที่สม่ำเสมอของสารให้สีและสารเติมแต่ง สำคัญพอ ๆ กับผิวอุดมเรซิน หากต้องการตรวจว่ามีปัญหาการกระจายตัวหรือไม่ แนะนำให้ตั้งเลเซอร์มาร์ก/สแกนต่อเนื่องทั่วทั้งผิวชิ้นงาน ผลลัพธ์แสดง (ซ้ายไปขวา) ปากกาขึ้นรูปที่มาร์กสีทองบนดำเข้มสวยงาม (ซ้าย) สองภาพกลางแสดงการกระจายสีไม่ดี และขวาสุดแสดงการกระจายสม่ำเสมอดีเยี่ยม

ปากกาเขียน ABS ฉีดขึ้นรูป

พลาสติกพอลิฟีนิลีนซัลไฟด์ PPS คืออะไร

โครงสร้างโมเลกุลแบบ "กิ่ง" และแบบ "เส้นตรง" แบรนด์ที่รู้จักกันดี ได้แก่ Celanese Fortron®, Solvay Ryton®, SABIC Supec, Toray Torelina และ DIC PPS แบบกิ่งมักแข็งเกร็งกว่า แบบเส้นตรงมักให้ความแข็งแรงเชิงกลและการดัดงอดีกว่า พร้อมเสถียรภาพการหลอมสูงกว่า และมีสิ่งเจือปนไอออนิกน้อยกว่า การเติมใยแก้ว (30% และ 40%) และส่วนผสมใยแก้ว/แร่ธาตุรองรับการใช้งานเฉพาะทางที่ท้าทาย การให้ได้สถานะผลึกสมบูรณ์ต้องใช้อุณหภูมิแม่พิมพ์อย่างน้อย 275-300 องศาฟาเรนไฮต์

เมื่อขึ้นรูป PPS ต่ำกว่า 275 องศาฟาเรนไฮต์ ชิ้นงานจะอยู่ในสถานะอสัณฐานหรือกึ่งผลึก และคงสภาพนั้นจนกว่าจะเจออุณหภูมิใช้งานที่สูงขึ้น หากอุณหภูมิใช้งานเกินอุณหภูมิขึ้นรูป ชิ้นงานจะตกผลึกมากขึ้น ส่งผลให้ขนาดและสมบัติเปลี่ยนไป

การให้ได้สถานะผลึกสมบูรณ์ต้องใช้อุณหภูมิแม่พิมพ์อย่างน้อย 275-300 องศาฟาเรนไฮต์ เมื่อขึ้นรูป PPS ต่ำกว่า 275 องศาฟาเรนไฮต์ ชิ้นงานจะอยู่ในสถานะอสัณฐานหรือกึ่งผลึก และคงสภาพนั้นจนกว่าจะเจออุณหภูมิใช้งานที่สูงขึ้น หากอุณหภูมิใช้งานเกินอุณหภูมิขึ้นรูป ชิ้นงานจะตกผลึกมากขึ้น ส่งผลให้ขนาดและสมบัติเปลี่ยนไป