Loại nhựa nào khắc tốt với laser sợi quang, UV và CO2, nên kỳ vọng loại vết khắc nào, và khi nào nhựa cần phụ gia khắc laser.
Nhựa được khắc khi hấp thụ năng lượng laser và phản ứng: bằng cách cacbon hóa (vết khắc tối, cơ chế phổ biến nhất), tạo bọt (vết khắc sáng trên chi tiết tối màu), đổi màu, hoặc bóc tách (ablation) một lớp bề mặt (thường cho độ tương phản thấp). Khả năng hấp thụ của nhựa phụ thuộc vào polymer, màu sắc và phụ gia - đó là lý do cùng một loại nhựa có thể khắc tốt ở màu đen nhưng hầu như không khắc được ở màu tự nhiên.
Đang hiển thị 21 trên 21 loại nhựa. Chọn một loại laser để sắp xếp các lựa chọn phù hợp nhất lên đầu.
| Nhựa | Sợi quang1064 nm | UV355 nm | CO210.6 µm |
|---|---|---|---|
| ABSAcrylonitril butadien styren | Tốt Tối trên nền sáng, sáng (tạo bọt) trên nền tối | Tốt | Trung bình Vết khắc chìm màu nâu nhạt đến nâu |
| PolycarbonatePC | Rất tốt Cacbon hóa cho độ tương phản tối mạnh | Rất tốt Ưu tiên cho chi tiết trong suốt, mỏng hoặc y tế | Trung bình Khắc chìm tạo vết lõm |
| PC/ABS và ASAHỗn hợp nhựa (blend) | Rất tốt Khắc dễ; khắc quá mức là lỗi thường gặp | Tốt | Trung bình |
| Nhựa acrylic (mica)PMMA | Kém + phụ gia Truyền qua 1064 nm gần như hoàn toàn | Tốt | Rất tốt Vết khắc mờ (frosted) sạch |
| PolypropylenePP | Kém + phụ gia Gần như bắt buộc dùng phụ gia | Trung bình Khắc được không cần phụ gia; tương phản vừa phải | Kém Ăn mòn bề mặt; không có tương phản |
| PolyethyleneHDPE, LDPE | Kém + phụ gia Gần như không đọc được nếu không có phụ gia | Trung bình | Kém Ăn mòn hoặc khắc chìm |
| TPO và TPE gốc olefinNhựa đàn hồi nhiệt dẻo | Kém + phụ gia Tương tự PP; mác đen tạo bọt sáng màu với MOPA | Trung bình | Kém |
| NylonPA 6, PA 66 | Trung bình + phụ gia Mác có bột màu khắc được; mác tự nhiên cần phụ gia | Tốt | Kém |
| PPAPolyamide chịu nhiệt cao | Tốt Bán thơm; thường không cần phụ gia | Tốt | Kém |
| PBTPolybutylen terephtalat | Tốt Mác có chất độn khắc còn tốt hơn | Tốt | Kém Nóng chảy không kiểm soát |
| PETPolyetylen terephtalat | Trung bình + phụ gia PET trong suốt truyền qua 1064 nm | Tốt | Kém Nóng chảy không kiểm soát |
| PolystyrenePS, HIPS | Tốt Dễ cacbon hóa; cửa sổ quy trình hẹp | Tốt | Kém |
| Nhựa acetalPOM | Kém + phụ gia Phân rã thành chất bay hơi thay vì cacbon hóa | Kém | Kém |
| PVCCứng và mềm | Trung bình + phụ gia Giải phóng HCl - bắt buộc hút khí axit | Tốt Ưu tiên cho ống y tế | Trung bình Truyền thống cho dây và cáp điện |
| PPSPolyphenylene sulfide | Tốt MOPA, 20-40 ns, >100 kHz | Tốt | Kém |
| PEEKPolyete ete keton | Tốt Khắc tối; hạn chế năng lượng | Tốt | Kém |
| PEI và PSUPolyeteimit, polysulfon | Tốt Khắc sạch, thường không cần phụ gia | Tốt | Kém |
| PolyimideMàng PI, mạch in dẻo | Trung bình Vốn đã tối màu - dải tương phản hẹp | Rất tốt Tiêu chuẩn cho mạch in dẻo | Kém |
| LCPPolymer tinh thể lỏng | Kém + phụ gia Kháng lại các phản ứng tạo vết khắc | Trung bình | Kém |
| PTFE và fluoropolymerPTFE, FEP, PFA | Kém + phụ gia | Tốt + phụ gia Tốt nhất trên mác có chất độn hoặc biến tính | Kém Bị phân hủy; khói độc hại |
| SiliconeLSR, HCR | Kém + phụ gia | Tốt Ưu tiên; giữ nguyên bề mặt | Kém |
Không có loại nhựa nào trong bảng khớp với các bộ lọc này. Hãy thử “Mọi loại vết khắc”, hoặc hỏi chúng tôi về loại nhựa của quý khách.
Các mức đánh giá là điểm khởi đầu, không phải thông số kỹ thuật. Nhiều kết quả “kém” trở thành tốt khi có phụ gia khắc laser được phối trộn vào nhựa (trong bảng ghi + phụ gia), và khi một loại nhựa không hấp thụ, dùng phụ gia thường rẻ hơn thay đổi công nghệ laser.
Quý khách muốn Scott xem xét kết quả này?
Vui lòng nhập email và, nếu muốn, một dòng mô tả chi tiết. Các số liệu ở trên sẽ được gửi kèm tin nhắn của quý khách.
Cảm ơn quý khách. Scott đã nhận được tin nhắn và sẽ trả lời qua email, thường trong vòng một ngày làm việc.
Đã xảy ra lỗi. Vui lòng gửi email trực tiếp đến [email protected] .
Có một phần cấu trúc thơm, ABS dễ cacbon hóa: vết khắc tối trên mác sáng màu và vết khắc sáng dạng bọt trên mác tối màu. Các mác có bột màu thường khắc được mà không cần phụ gia; 0.5-3% phụ gia nhạy laser giúp tăng độ tương phản và tốc độ trên các màu sáng.
Mạch chính có cấu trúc thơm của polycarbonate dễ cacbon hóa, cho độ tương phản tối mạnh mà không cần hoặc chỉ cần ít phụ gia. PC trong suốt truyền qua bước sóng 1064 nm, vì vậy hãy dùng laser UV hoặc mác trong suốt khắc laser được. Rạn do ứng suất có thể xuất hiện vài giờ sau khi khắc - dấu hiệu cho thấy năng lượng đưa vào quá mạnh.
Cả hai đều có cấu trúc thơm và cacbon hóa tốt, nên khắc dễ mà không cần phụ gia. Khắc quá mức là lỗi thường gặp - hãy hạn chế năng lượng.
Acrylic truyền qua tia hồng ngoại gần gần như hoàn toàn, nên chùm tia laser sợi quang đi xuyên thẳng qua. Hãy dùng laser CO2, loại mà acrylic hấp thụ mạnh và cho vết khắc mờ sạch, laser UV, hoặc hợp chất trong suốt khắc laser được. Acrylic đúc tấm (cast) cho vết khắc mờ đồng đều hơn acrylic đùn.
Polypropylene hấp thụ kém tia hồng ngoại gần và bị khử trùng hợp thay vì cacbon hóa, nên vật liệu chưa biến tính cho độ tương phản yếu ở mọi mức công suất. Khi có phụ gia khắc laser, nhựa cho vết khắc sắc nét ở tốc độ sản xuất - nút chai rượu vang và nắp lót trong chạy đến 2000 chi tiết mỗi phút.
Polyethylene hầu như không hấp thụ ở bước sóng 1060-1070 nm và cho vết khắc gần như không đọc được nếu không có phụ gia. Nhìn chung nó dễ khắc hơn polypropylene, và HDPE là dễ nhất.
TPO và nhiều mác TPE thuộc loại béo (aliphatic) và tương tự polypropylene: chúng cần phụ gia laser. Trên nhiều loại TPE màu đen, vết khắc sáng dạng bọt tạo bằng laser MOPA xung ngắn thường là lựa chọn duy nhất đọc được.
Nylon chưa biến tính hấp thụ ít ở 1064 nm, nên độ tương phản phụ thuộc vào bột màu hoặc phụ gia laser; các kết quả phổ biến là trắng trên đen, đen trên trắng và trắng trên xanh lam. Trên mác gia cường sợi thủy tinh, bề mặt giàu nhựa là điều kiện thiết yếu - bề mặt nhiều sợi khắc rất kém. Nylon hút ẩm, và độ ẩm làm thay đổi khả năng khắc.
Mạch chính bán thơm cacbon hóa dễ hơn PA 6 hoặc PA 66, nên thường không cần phụ gia. Phần lớn các mác chứa 30-50% sợi thủy tinh, vì vậy cần lưu ý hiện tượng lộ sợi.
Polyester có xu hướng tự nhiên là khắc tốt dưới laser hồng ngoại, và các mác có chất độn còn tốt hơn. Nhìn chung không khuyến nghị khắc polyester bằng laser CO2 do hiện tượng nóng chảy không kiểm soát.
PET đục khắc ở mức trung bình đến tốt dưới laser sợi quang; PET trong suốt truyền qua 1064 nm và cần laser UV hoặc mác khắc laser được. Laser UV hiệu quả tốt trên các polymer thơm như PET.
Vòng thơm khiến polystyrene dễ cacbon hóa, nên tạo vết khắc rất dễ. Vấn đề thực sự là cửa sổ quy trình hẹp: điểm hóa mềm thấp, nên năng lượng quá cao sẽ làm chảy vết khắc.
Acetal phân rã dây chuyền (unzip) thành chất bay hơi thay vì cacbon hóa, khiến nó thuộc nhóm nhựa khó khắc nhất. Quy trình khắc laser sợi quang đã được cấp bằng sáng chế của Sabreen đạt độ tương phản tối trên nền sáng trên acetal, loại nhựa trước đây không thể khắc được.
PVC chứa khoảng 57% clo và giải phóng hydro clorua có tính ăn mòn khi bị chiếu laser, vì vậy chỉ được khắc khi có hệ thống hút khói được thiết kế cho khí axit - hướng dẫn chung của Sabreen là tránh gia công laser trên PVC trừ khi đã có đầy đủ các biện pháp kiểm soát đó. Laser UV giảm thiểu lượng HCl sinh ra và được ưu tiên cho ống y tế.
PPS thường khắc được không cần phụ gia, nhưng khả năng chịu nhiệt khiến cửa sổ quy trình hẹp. Để tạo vết khắc sáng trên các mác đen gia cường sợi thủy tinh thông dụng, laser sợi quang MOPA với độ rộng xung 20-40 ns và tần số trên 100 kHz là công cụ phù hợp.
PEEK cho vết khắc tối mà không cần phụ gia, và khắc quá mức là lỗi thường gặp. Để có kết quả ổn định nhất, laser sợi quang MOPA kết hợp phụ gia laser chịu nhiệt cao (chịu được nhiệt độ gia công 350-400°C) là lựa chọn cân bằng nhất; laser UV là phương án thay thế.
Các polymer thơm chịu nhiệt cao như PEI và polysulfone cho vết khắc tối và sạch, thường không cần phụ gia.
Polyimide có cấu trúc thơm và vốn đã tối màu, nên dải tương phản hẹp. Laser UV chiếm ưu thế trong gia công mạch in dẻo; trên màng mỏng phủ trên đường mạch đồng, bước sóng 355 nm là yêu cầu bắt buộc.
Giống các polymer chịu nhiệt cao khác, LCP kháng lại các phản ứng nhiệt tạo vết khắc laser. Phụ gia chịu nhiệt cao giúp việc khắc trở nên khả thi.
Liên kết cacbon-flo cực kỳ bền và PTFE không có nhóm mang màu (chromophore). Laser UV và CO2 cho kết quả tốt hơn hồng ngoại gần, và các mác có chất độn hoặc biến tính bằng phụ gia là con đường đáng tin cậy. Khói fluoropolymer cần được đánh giá an toàn và sức khỏe riêng.
Laser UV được ưu tiên cho silicone: silicone cấp y tế ưu tiên khắc UV để bảo toàn tính nguyên vẹn của bề mặt và tính tương thích sinh học. Khắc bằng laser sợi quang cần mác khắc laser được.
Nhãn + phụ gia nghĩa là phụ gia khắc laser thường biến kết quả thành tốt. Hàm lượng phụ gia từ 0.01% đến 4.0% khối lượng trong chi tiết thành phẩm, thường là 0.01-2.0% sau khi tối ưu, và phụ gia thường cũng giúp tăng tốc độ khắc.
Laser sợi quang (1064 nm) là công cụ chủ lực trong sản xuất, có tổng chi phí sở hữu thấp nhất cho phần lớn nhu cầu khắc và cho kết quả rất tốt trên nhựa tối màu và có bột màu. Muội than (carbon black) hấp thụ mạnh ở 1064 nm, nên các mác màu đen thường khắc được mà không cần phụ gia. Nhiều loại nhựa không có bột màu và nhựa trong suốt hầu như không hấp thụ ở bước sóng này. Laser sợi quang MOPA, với độ rộng xung điều chỉnh được, mở rộng khả năng cho các polymer nhạy nhiệt và cho vết khắc sáng trên nhựa tối màu.
Laser UV (355 nm) khắc với lượng nhiệt thấp hơn nhiều. Đây là lựa chọn thực tế cho chi tiết nhạy nhiệt và trong suốt không có phụ gia, chi tiết tinh xảo, silicone và mạch in dẻo polyimide, với chi phí đầu tư cao hơn laser sợi quang.
Laser CO2 (10.6 µm, cả 9.3 µm) được hấp thụ tại bề mặt của gần như mọi loại nhựa và khắc chìm, tạo mờ hoặc cắt thay vì làm tối màu. Acrylic cho vết khắc mờ sạch; trên hầu hết các loại nhựa khác, laser CO2 sóng liên tục không thể tạo vết khắc có độ tương phản cao.
Chùm tia xanh lục (532 nm) và UV cũng có thể được hội tụ bên trong chi tiết trong suốt để khắc dưới bề mặt.
Vết khắc tối hình thành từ quá trình cacbon hóa, được thúc đẩy bởi xung dài hơn và nhiều nhiệt hơn; chúng cho độ tương phản tốt nhất trên chi tiết sáng màu và chịu mài mòn cũng như UV tốt. Vết khắc sáng hình thành từ quá trình tạo bọt, được thúc đẩy bởi xung ngắn, công suất đỉnh cao - con đường tiêu chuẩn để tạo vết khắc trắng trên chi tiết tối màu, dù vết khắc dạng bọt kém chịu mài mòn hơn.
Laser sợi quang (1064 nm) là công cụ chủ lực trong sản xuất, có tổng chi phí sở hữu thấp nhất và cho kết quả rất tốt trên nhựa tối màu và có bột màu - nhưng nhiều loại nhựa không có bột màu cần phụ gia laser để hấp thụ bước sóng đó. Laser UV (355 nm) là lựa chọn thực tế cho chi tiết nhạy nhiệt và trong suốt không có phụ gia. Laser CO2 khắc chìm và tạo mờ thay vì làm tối màu, và đặc biệt hiệu quả trên acrylic.
Bản thân nhựa thì khắc không tốt: polypropylene hấp thụ kém tia hồng ngoại gần và bị khử trùng hợp thay vì cacbon hóa, nên vật liệu chưa biến tính cho độ tương phản yếu ở mọi mức công suất. Khi được phối trộn với phụ gia khắc laser, nhựa cho vết khắc sắc nét ở tốc độ sản xuất.
Một loại bột màu nhạy laser - thường được cung cấp dưới dạng masterbatch (hạt nhựa đậm đặc) - hấp thụ năng lượng laser và thúc đẩy quá trình cacbon hóa hoặc đổi màu của nhựa xung quanh nó. Hàm lượng từ 0.01% đến 4.0% khối lượng trong chi tiết thành phẩm, thường là 0.01-2.0% sau khi tối ưu, và phụ gia thường cho phép khắc nhanh hơn ở công suất thấp hơn.
Vết khắc tối hình thành từ quá trình cacbon hóa, được thúc đẩy bởi xung dài hơn và nhiều nhiệt hơn; chúng hiển thị rõ nhất trên chi tiết sáng màu. Vết khắc sáng hình thành từ quá trình tạo bọt, được thúc đẩy bởi xung ngắn, công suất đỉnh cao, và là con đường tiêu chuẩn để tạo vết khắc trắng trên chi tiết tối màu. Muội than hấp thụ mạnh ở 1064 nm, đó là lý do các mác màu đen thường tạo bọt thành vết khắc sáng mà không cần phụ gia.
Sabreen phát triển quy trình khắc laser và gói phụ gia cho nhựa sản xuất. Hãy gửi cho chúng tôi loại nhựa, màu sắc và vết khắc quý khách cần.
Các công cụ miễn phí khác: Máy tính năng lượng bề mặt & mức dyne · Công cụ chẩn đoán lỗi bám dính · Tất cả công cụ kỹ thuật
