Polistiren ve HIPS’in lazer markalanması: ambalaj, beyaz eşya ve tek kullanımlık ürünler

Polistiren ve HIPS'in lazer markalanması: ambalaj, beyaz eşya ve tek kullanımlık ürünler

Temel çıkarımlar

• Aromatik halka, polistirenin kolayca kömürleştiği anlamına gelir; marka elde etmek kolaydır.
• Asıl sorun dar proses penceresidir; çünkü yumuşama noktası düşüktür.
• HIPS, stirenden önce bozunan bir kauçuk fazı ekler ve renk bozulması riskini artırır.
• İnce duvarlar, enerji sıkı biçimde kontrol edilmedikçe markalanmadan önce deforme olur.

Polistiren, lazer markalama tartışmalarında nadiren yer alır; oysa her gün üretimden ne kadar çok geçtiği düşünülürse bu tuhaftır: gıda ambalajı, tek kullanımlık laboratuvar malzemeleri, beyaz eşya iç kaplamaları, oyuncaklar, kozmetik ambalajı ve elektronik gövdeler. Nedeni muhtemelen, markalamanın teknik bir zorluk olmadığı bir standart malzeme olarak görülmesidir. Marka elde etmek gerçekten kolaydır. İnce duvarlı bir parçada iyi bir marka elde etmek ise değildir.

Neden kolay ama kötü markalanır?

Polistiren, omurgasındaki her ikinci karbonda bir benzen halkası taşır. Bu aromatik içerik yüksek bir kömürleşme verimi sağlar; dolayısıyla karbonizasyon kolayca ilerler ve mütevazı enerjide koyu bir marka oluşur. Uçucu maddelere depolimerize olan ve lazer katkı maddesi gerektiren alifatik poliolefinlerin aksine.

Zorluk, polistirenin ayrıca yaklaşık 100°C gibi düşük bir cam geçiş sıcaklığına ve zayıf ısı iletkenliğine sahip olmasıdır. Yüzeyi kömürleştirmeye yetecek enerji, onu yumuşatıp deforme etmeye yetecek enerjiye yakındır ve ısı uzaklaşmaz. 0,3 mm'lik termoform edilmiş bir duvarda, marka daha gelişirken parça deforme olur, çöker veya delinir.

Varyantlar ve farkları

İnce duvarlarda prosesi kontrol etmek

• Enerjiyi azaltın ve hızı birlikte artırın. Amaç derinlik değil, sığ bir yüzey değişimidir. Karşılaştırılabilir bir mühendislik reçinesinin başlayacağı noktanın çok altından başlayın.
• MOPA kaynağı izin veriyorsa darbe genişliğini kısaltın. Kısa darbeler enerjiyi verir ve ısı duvara iletilmeden çıkar.
• Yüksek tekrarlama hızları kullanın; böylece üst üste binen darbeler, birkaç büyük katkı yerine çok sayıda küçük katkıdan tek tip bir marka oluşturur.
• Parçayı destekleyin. Markanın arkasında desteksiz kalan ince bir termoform duvar çöker; arkalık aparatı, proses maliyeti olmadan deformasyon sorunlarının çoğunu ortadan kaldırır.
• Markaları, deformasyon ve çatlamanın yoğunlaştığı ince kesitlerden ve radyüslerden uzak tutun.
• GPPS'de gecikmeli çatlamaya dikkat edin; termal gerilimin sonradan ilerleyen bir çatlağı başlatabileceği kadar kırılgandır.

Kimyasal hassasiyet dikkat gerektirir

Polistiren, yaygın polimerler arasında çevresel gerilme çatlamasına en duyarlı olanlardandır; çok çeşitli organik kimyasallardan etkilenir. Markalama yerel termal gerilim ekler; temizlik maddeleri, gıda yağları, kokular ve kozmetik içerikler ise bileşimin kimyasal yarısını sağlar.

Markalanmış bir polistiren parça bunların herhangi biriyle temas edecekse (ambalaj ve kozmetik uygulamalarında neredeyse her zaman temas eder) yeterlilik doğrulaması, markalanmamış düz numuneler değil, gerçek içeriklere ve temizlik kimyasına karşı markalanmış, gerilim altındaki numuneler üzerinde yapılmalıdır.

Gıda teması ve tek kullanımlık uygulamalar

Polistiren üretiminin büyük bir bölümü gıda ambalajına, içecek bardaklarına, çatal bıçak takımlarına ve tek kullanımlık laboratuvar malzemelerine gider; bu da mühendislik reçinesi markalama çalışmalarının çoğunda bulunmayan bir mevzuat boyutu ekler:

• Lazer markalama hiçbir madde eklemez; buradaki başlıca avantajı budur. Bir mürekkep veya etiket her bileşen için gıda teması uygunluk kanıtı gerektirecekken, lazer markası değerlendirmeye yeni hiçbir şey katmaz.
• Lazer katkı maddesi bu avantajı tersine çevirir. Polistiren yardımsız iyi markalandığı için buna bir katkı harmanlamak için nadiren neden vardır; gıda temaslı bir parçada bunu yapmak ise mevzuat durumunu belgelemek anlamına gelir.
• Doğrudan temas eden yüzeylerde marka yeri önemlidir. Gıda temaslı yüzey yerine kabın dışını markalamak soruyu tamamen ortadan kaldırır ve genellikle mümkündür.
• Ayrışma ürünleri tüketilmez, yakalanır; ancak egzoz yine de yeterli olmalıdır; stiren markalama, ilgili küçük malzeme miktarına göre belirgin duman üretir.

Stirenik malzemelerde marka sorunlarını giderme

İlgili yazılar

• Karbonizasyon
• Çevresel gerilme çatlaması
• Akrilonitril bütadien stiren (ABS)
• Markalama kalitesini etkileyen proses parametreleri
• Plastik lazer markalama çözümleri

Bu konuda yardıma mı ihtiyacınız var?

The Sabreen Group, stirenikler ve ince duvarlı ambalaj bileşenleri üzerinde markalama geliştirme konusunda bağımsız mühendislik desteği sağlar. Mühendislik hizmetleri ekibimiz üreticilerle proses geliştirme, malzeme yeterlilik çalışması ve üretim sorun giderme konularında çalışır. Uygulamanızı görüşmek için bizimle iletişime geçin.

Sıkça sorulan sorular

Polistiren için lazer katkı maddesi gerekir mi?

Normalde hayır. Omurgadaki aromatik halka yüksek kömürleşme verimi sağlar; dolayısıyla polistiren kolayca karbonize olur ve herhangi bir katkı olmadan mütevazı enerjide koyu bir marka üretir. Mühendislik sorunu poliolefindekinin tersidir: yumuşama noktası düşük olduğu ve malzeme markalayan ayarlara yakın ayarlarda deforme olduğu için enerjinin kısıtlanması gerekir.

İnce polistiren parçalar markalanırken neden deforme olur?

Düşük cam geçiş sıcaklığı ile zayıf ısı iletkenliğinin birleşimi nedeniyle. Bir mühendislik reçinesinde uzaklaşacak ısı yerel kalır ve yüzeyi kömürleştirmek için gereken enerji, duvarı yumuşatan enerjiye yakındır. İnce bir termoform kesitte parça, marka daha gelişirken çöker veya delinir. Daha kısa darbeler, daha yüksek hız ve bir arkalık aparatı bunun büyük kısmını çözer.

HIPS, markalama açısından genel amaçlı polistirenden nasıl farklıdır?

HIPS, darbe dayanımı için bir bütadien kauçuk fazı içerir ve bu kauçuk, stirenden daha düşük sıcaklıkta bozunur. Sonuç, sararma ve amaçlanan markanın ötesinde renk bozulmuş bir hale bırakma eğiliminin artmasıdır. GPPS bu bakımdan daha temizdir, ancak çok daha kırılgandır; bu nedenle termal gerilim ince kesitlerde çatlama başlatabilir.

Genleştirilmiş polistiren lazerle markalanabilir mi?

Pratik olarak hayır. Köpük, marka oluşturmak yerine ısı altında çöker; bu nedenle EPS üzerinde tanımlama normalde bir etikete veya sert bir kaplama malzemesine uygulanır. Denemek ayrıca, ilgili küçük katı malzeme miktarına göre yoğun duman üretir.

Markalanmış bir polistiren parça serbest bırakılmadan önce neler test edilmelidir?

Markalanmış, gerilim altındaki numuneler üzerinde kimyasal uyumluluk. Polistiren, yaygın polimerler arasında gerilme çatlamasına en duyarlı olanlardandır; markalama yerel termal gerilim ekler, ambalaj içerikleri, gıda yağları, kokular ve temizlik maddeleri ise kimyasal etkeni sağlar. Markalanmamış düz numuneleri test etmek, saha arızalarına neden olan etkileşimi tam olarak ortadan kaldırır.

---