कौन-से प्लास्टिक फाइबर, UV और CO2 लेज़र से अच्छी तरह मार्क होते हैं, किस तरह का मार्क अपेक्षित है, और कब रेज़िन को लेज़र मार्किंग एडिटिव की आवश्यकता होती है।
प्लास्टिक तब मार्क होते हैं जब वे लेज़र की ऊर्जा अवशोषित करके प्रतिक्रिया करते हैं: कार्बनीकरण द्वारा (गहरा मार्क, सबसे आम तंत्र), फ़ोमिंग द्वारा (गहरे पार्ट पर हल्का मार्क), रंग परिवर्तन द्वारा, या सतह की परत के एब्लेशन द्वारा (आमतौर पर कम कंट्रास्ट)। कोई रेज़िन कितनी अच्छी तरह अवशोषित करता है, यह पॉलिमर, उसके रंग और उसके एडिटिव्स पर निर्भर करता है - इसीलिए एक ही प्लास्टिक काले रंग में अच्छी तरह मार्क हो सकता है और नैचुरल रंग में लगभग बिल्कुल नहीं।
21 में से 21 प्लास्टिक दिखाए जा रहे हैं। सबसे उपयुक्त विकल्पों को ऊपर लाने के लिए कोई लेज़र चुनें।
| प्लास्टिक | फाइबर1064 nm | UV355 nm | CO210.6 µm |
|---|---|---|---|
| ABSएक्रिलोनाइट्राइल ब्यूटाडाईन स्टाइरीन | अच्छा हल्के पर गहरा, गहरे पर हल्का (फ़ोम्ड) | अच्छा | औसत हल्के भूरे से भूरे एनग्रेव्ड मार्क |
| पॉलीकार्बोनेटPC | उत्कृष्ट कार्बनीकृत होकर तीव्र गहरा कंट्रास्ट | उत्कृष्ट पारदर्शी, पतले या मेडिकल पार्ट्स के लिए पसंदीदा | औसत धँसे हुए मार्क एनग्रेव करता है |
| PC/ABS और ASAब्लेंड | उत्कृष्ट आसानी से मार्क होते हैं; ओवर-मार्किंग सामान्य ग़लती है | अच्छा | औसत |
| ऐक्रेलिकPMMA | कमज़ोर + एडिटिव 1064 nm को लगभग पूरी तरह पार जाने देता है | अच्छा | उत्कृष्ट साफ़ फ़्रॉस्टेड मार्क |
| पॉलीप्रोपिलीनPP | कमज़ोर + एडिटिव एडिटिव व्यावहारिक रूप से अनिवार्य | औसत बिना सहायता के मार्क; मध्यम कंट्रास्ट | कमज़ोर एचिंग होती है; कोई कंट्रास्ट नहीं |
| पॉलीएथिलीनHDPE, LDPE | कमज़ोर + एडिटिव बिना एडिटिव के लगभग अपठनीय | औसत | कमज़ोर एचिंग या एनग्रेविंग |
| TPO और ओलेफ़िनिक TPEथर्मोप्लास्टिक इलास्टोमर्स | कमज़ोर + एडिटिव PP जैसा व्यवहार; काले ग्रेड MOPA से हल्के फ़ोम होते हैं | औसत | कमज़ोर |
| नायलॉनPA 6, PA 66 | औसत + एडिटिव पिगमेंटेड ग्रेड मार्क होते हैं; नैचुरल को एडिटिव चाहिए | अच्छा | कमज़ोर |
| PPAउच्च-तापमान पॉलीएमाइड | अच्छा सेमी-एरोमैटिक; अक्सर एडिटिव की आवश्यकता नहीं | अच्छा | कमज़ोर |
| PBTपॉलीब्यूटिलीन टेरेफ्थेलेट | अच्छा फ़िल्ड ग्रेड और भी बेहतर मार्क होते हैं | अच्छा | कमज़ोर अनियंत्रित पिघलना |
| PETपॉलीएथिलीन टेरेफ्थेलेट | औसत + एडिटिव पारदर्शी PET 1064 nm को पार जाने देता है | अच्छा | कमज़ोर अनियंत्रित पिघलना |
| पॉलीस्टाइरीनPS, HIPS | अच्छा आसानी से कार्बनीकृत; संकीर्ण प्रोसेस विंडो | अच्छा | कमज़ोर |
| एसीटलPOM | कमज़ोर + एडिटिव कार्बनीकृत होने के बजाय वाष्पशील पदार्थों में टूटता है | कमज़ोर | कमज़ोर |
| PVCकठोर और लचीला | औसत + एडिटिव HCl छोड़ता है - एसिड-गैस निष्कर्षण अनिवार्य | अच्छा मेडिकल ट्यूबिंग के लिए पसंदीदा | औसत वायर और केबल के लिए पारंपरिक |
| PPSपॉलीफेनिलीन सल्फाइड | अच्छा MOPA, 20-40 ns, >100 kHz | अच्छा | कमज़ोर |
| PEEKपॉलीईथर ईथर कीटोन | अच्छा गहरा मार्क; ऊर्जा सीमित रखें | अच्छा | कमज़ोर |
| PEI और PSUपॉलीईथरइमाइड, पॉलीसल्फ़ोन | अच्छा साफ़ मार्क, अक्सर बिना सहायता के | अच्छा | कमज़ोर |
| पॉलीइमाइडPI फ़िल्में, फ़्लेक्स सर्किट | औसत पहले से गहरा - कंट्रास्ट की सीमा संकीर्ण | उत्कृष्ट फ़्लेक्स सर्किट के लिए मानक | कमज़ोर |
| LCPलिक्विड क्रिस्टल पॉलिमर | कमज़ोर + एडिटिव मार्क बनाने वाली अभिक्रियाओं का प्रतिरोध करता है | औसत | कमज़ोर |
| PTFE और फ्लोरोपॉलिमरPTFE, FEP, PFA | कमज़ोर + एडिटिव | अच्छा + एडिटिव फ़िल्ड या संशोधित ग्रेड पर सर्वोत्तम | कमज़ोर विघटित होता है; ख़तरनाक धुआँ |
| सिलिकॉनLSR, HCR | कमज़ोर + एडिटिव | अच्छा पसंदीदा; सतह को सुरक्षित रखता है | कमज़ोर |
चार्ट में कोई भी प्लास्टिक इन फ़िल्टर से मेल नहीं खाता। “कोई भी मार्क” आज़माएँ, या अपने रेज़िन के बारे में हमसे पूछें।
रेटिंग विनिर्देश नहीं, बल्कि शुरुआती बिंदु हैं। कई "कमज़ोर" परिणाम रेज़िन में कंपाउंड किए गए लेज़र मार्किंग एडिटिव से अच्छे बन जाते हैं (+ एडिटिव के रूप में चिह्नित), और जहाँ कोई रेज़िन अवशोषित नहीं करता, वहाँ लेज़र टेक्नोलॉजी बदलने की तुलना में एडिटिव आमतौर पर सस्ता पड़ता है।
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आंशिक रूप से एरोमैटिक ABS आसानी से कार्बनीकृत होता है: हल्के ग्रेड पर गहरे मार्क और गहरे ग्रेड पर फ़ोम्ड हल्के मार्क। पिगमेंटेड ग्रेड अक्सर बिना एडिटिव के मार्क हो जाते हैं; हल्के रंगों पर 0.5-3% लेज़र-संवेदी एडिटिव कंट्रास्ट और गति बढ़ाता है।
पॉलीकार्बोनेट की एरोमैटिक मुख्य श्रृंखला आसानी से कार्बनीकृत होती है, जिससे बहुत कम या बिना एडिटिव के तीव्र गहरा कंट्रास्ट मिलता है। पारदर्शी PC 1064 nm को पार जाने देता है, इसलिए UV या लेज़र-मार्केबल पारदर्शी ग्रेड का उपयोग करें। मार्किंग के कुछ घंटों बाद स्ट्रेस क्रेज़िंग दिख सकती है - यह संकेत है कि ऊर्जा इनपुट बहुत आक्रामक है।
दोनों एरोमैटिक हैं और अच्छी तरह कार्बनीकृत होते हैं, इसलिए बिना एडिटिव के आसानी से मार्क हो जाते हैं। ओवर-मार्किंग सामान्य ग़लती है - ऊर्जा सीमित रखें।
ऐक्रेलिक निकट-इन्फ्रारेड को लगभग पूरी तरह पार जाने देता है, इसलिए फाइबर लेज़र की किरण सीधे आर-पार निकल जाती है। CO2 लेज़र का उपयोग करें, जिसे ऐक्रेलिक प्रबलता से अवशोषित करता है और जिससे यह साफ़ फ़्रॉस्ट होता है, या UV लेज़र, या लेज़र-मार्केबल पारदर्शी कंपाउंड। कास्ट ऐक्रेलिक एक्सट्रूडेड की तुलना में अधिक एकसमान रूप से फ़्रॉस्ट होता है।
पॉलीप्रोपिलीन निकट-इन्फ्रारेड को कमज़ोर रूप से अवशोषित करता है और कार्बनीकृत होने के बजाय डीपॉलिमराइज़ होता है, इसलिए असंशोधित सामग्री किसी भी पावर पर कमज़ोर कंट्रास्ट देती है। लेज़र मार्किंग एडिटिव के साथ यह उत्पादन गति पर तीक्ष्ण मार्क देता है - वाइन कॉर्क और क्लोज़र अंडरकैप 2,000 पार्ट्स प्रति मिनट तक की गति से चलते हैं।
पॉलीएथिलीन 1060-1070 nm पर लगभग कोई अवशोषण नहीं करता और बिना एडिटिव के इस पर मार्क लगभग अपठनीय रहता है। सामान्यतः यह पॉलीप्रोपिलीन से आसान है, और HDPE सबसे आसान।
TPO और कई TPE ग्रेड एलिफ़ैटिक हैं और पॉलीप्रोपिलीन जैसा व्यवहार करते हैं: इन्हें लेज़र एडिटिव चाहिए। अनेक काले TPE पर, शॉर्ट-पल्स MOPA लेज़र से बना फ़ोम्ड हल्का मार्क आमतौर पर एकमात्र पठनीय विकल्प होता है।
असंशोधित नायलॉन 1064 nm पर बहुत कम अवशोषित करता है, इसलिए कंट्रास्ट पिगमेंट या लेज़र एडिटिव पर निर्भर करता है; लोकप्रिय परिणाम हैं काले पर सफ़ेद, सफ़ेद पर काला और नीले पर सफ़ेद। ग्लास-फ़िल्ड ग्रेड पर रेज़िन-समृद्ध सतह आवश्यक है - फाइबर-समृद्ध सतहें ख़राब मार्क होती हैं। नायलॉन हाइग्रोस्कोपिक है, और नमी उसके मार्क होने के तरीके को बदल देती है।
सेमी-एरोमैटिक मुख्य श्रृंखला PA 6 या PA 66 की तुलना में अधिक आसानी से कार्बनीकृत होती है, जिससे अक्सर एडिटिव की आवश्यकता नहीं रहती। अधिकांश ग्रेड 30-50% ग्लास-फ़िल्ड होते हैं, इसलिए फाइबर के उभरने पर ध्यान दें।
पॉलीएस्टर में इन्फ्रारेड लेज़र से अच्छी तरह मार्क होने की स्वाभाविक प्रवृत्ति होती है, और फ़िल्ड ग्रेड में और भी अधिक। अनियंत्रित पिघलने के कारण पॉलीएस्टर पर CO2 मार्किंग की सामान्यतः अनुशंसा नहीं की जाती।
अपारदर्शी PET फाइबर लेज़र से मध्यम से अच्छी तरह मार्क होता है; पारदर्शी PET 1064 nm को पार जाने देता है और इसके लिए UV या लेज़र-मार्केबल ग्रेड चाहिए। PET जैसे एरोमैटिक पॉलिमर पर UV अच्छा काम करता है।
एरोमैटिक रिंग के कारण पॉलीस्टाइरीन आसानी से कार्बनीकृत होता है, इसलिए मार्क बनाना आसान है। असली समस्या संकीर्ण प्रोसेस विंडो है: सॉफ़्टनिंग पॉइंट कम है, इसलिए अधिक ऊर्जा मार्क को पिघला देती है।
एसीटल कार्बनीकृत होने के बजाय वाष्पशील पदार्थों में टूट जाता है (अनज़िप होता है), जिससे यह मार्क करने के लिए सबसे कठिन प्लास्टिक में से एक है। Sabreen की पेटेंटेड फाइबर लेज़र मार्किंग प्रक्रिया एसीटल पर हल्के पर गहरा कंट्रास्ट प्राप्त करती है, जिसे पहले मार्क नहीं किया जा सकता था।
PVC में लगभग 57% क्लोरीन होता है और लेज़र प्रोसेसिंग पर यह संक्षारक हाइड्रोजन क्लोराइड छोड़ता है, इसलिए इसे केवल एसिड गैस के लिए निर्दिष्ट फ़्यूम निष्कर्षण के साथ ही मार्क किया जाना चाहिए - Sabreen का सामान्य मार्गदर्शन है कि जब तक ये नियंत्रण मौजूद न हों, PVC की लेज़र प्रोसेसिंग से बचें। UV, HCl का उत्पादन न्यूनतम रखता है और मेडिकल ट्यूबिंग के लिए पसंदीदा है।
PPS अक्सर बिना एडिटिव के मार्क हो जाता है, लेकिन इसकी ताप-प्रतिरोधकता प्रोसेस विंडो को संकीर्ण बना देती है। सामान्य काले, ग्लास-फ़िल्ड ग्रेड पर हल्के मार्क के लिए 20-40 ns पल्स अवधि और 100 kHz से अधिक पर चलने वाला MOPA फाइबर लेज़र सही उपकरण है।
PEEK बिना एडिटिव के गहरा मार्क होता है, और ओवर-मार्किंग सामान्य ग़लती है। सबसे एकसमान परिणामों के लिए उच्च-तापमान लेज़र एडिटिव (जो 350-400°C प्रोसेसिंग सह सके) के साथ MOPA फाइबर लेज़र सबसे अच्छा संतुलन है; UV विकल्प है।
PEI और पॉलीसल्फ़ोन जैसे उच्च-तापमान एरोमैटिक पॉलिमर अक्सर बिना एडिटिव के गहरे और साफ़ मार्क होते हैं।
पॉलीइमाइड एरोमैटिक है और पहले से गहरे रंग का है, इसलिए कंट्रास्ट की सीमा संकीर्ण है। फ़्लेक्सिबल-सर्किट कार्य में UV का वर्चस्व है; कॉपर ट्रेस के ऊपर पतली फ़िल्म पर 355 nm अनिवार्य है।
अन्य उच्च-तापमान पॉलिमर की तरह, LCP उन थर्मल अभिक्रियाओं का प्रतिरोध करता है जिनसे लेज़र मार्क बनते हैं। उच्च-तापमान एडिटिव से मार्किंग व्यावहारिक हो जाती है।
कार्बन-फ्लोरीन बंध असाधारण रूप से मज़बूत है और PTFE में क्रोमोफ़ोर नहीं होते। निकट-इन्फ्रारेड की तुलना में UV और CO2 बेहतर काम करते हैं, और फ़िल्ड या एडिटिव-संशोधित ग्रेड विश्वसनीय मार्ग हैं। फ्लोरोपॉलिमर के धुएँ के लिए विशिष्ट स्वास्थ्य और सुरक्षा मूल्यांकन आवश्यक है।
सिलिकॉन के लिए UV पसंदीदा है: मेडिकल-ग्रेड सिलिकॉन में सतह की अखंडता और जैव-अनुकूलता बनाए रखने के लिए UV मार्किंग को प्राथमिकता दी जाती है। फाइबर मार्किंग के लिए लेज़र-मार्केबल ग्रेड चाहिए।
+ एडिटिव टैग का अर्थ है कि लेज़र मार्किंग एडिटिव आमतौर पर परिणाम को अच्छा बना देता है। तैयार पार्ट में एडिटिव की मात्रा भार के अनुसार 0.01% से 4.0% तक होती है, अनुकूलन के बाद आमतौर पर 0.01-2.0%, और ये सामान्यतः मार्किंग की गति भी बढ़ाते हैं।
फाइबर लेज़र (1064 nm) उत्पादन के मुख्य आधार हैं: अधिकांश मार्किंग के लिए इनकी कुल स्वामित्व लागत सबसे कम है और ये गहरे व पिगमेंटेड प्लास्टिक पर उत्कृष्ट परिणाम देते हैं। कार्बन ब्लैक 1064 nm पर प्रबलता से अवशोषित करता है, इसलिए काले ग्रेड अक्सर बिना किसी एडिटिव के मार्क हो जाते हैं। कई बिना पिगमेंट वाले और पारदर्शी प्लास्टिक इस तरंगदैर्घ्य पर मुश्किल से अवशोषित करते हैं। समायोज्य पल्स लंबाई वाला MOPA फाइबर लेज़र ताप-संवेदी पॉलिमर और गहरे प्लास्टिक पर हल्के मार्क के लिए अधिक लचीलापन देता है।
UV लेज़र (355 nm) बहुत कम ताप के साथ मार्क करते हैं। बिना एडिटिव वाले ताप-संवेदी और पारदर्शी पार्ट्स, बारीक विवरण, सिलिकॉन और पॉलीइमाइड फ़्लेक्स सर्किट के लिए ये व्यावहारिक विकल्प हैं, हालाँकि इनकी पूंजी लागत फाइबर से अधिक है।
CO2 लेज़र (10.6 µm, 9.3 µm भी) लगभग सभी प्लास्टिक की सतह पर अवशोषित होते हैं और गहरा करने के बजाय एनग्रेव, फ़्रॉस्ट या कट करते हैं। ऐक्रेलिक साफ़ फ़्रॉस्ट होता है; अधिकांश अन्य प्लास्टिक पर कंटीन्यूअस-वेव CO2 लेज़र उच्च-कंट्रास्ट मार्क नहीं बना सकता।
ग्रीन (532 nm) और UV किरणों को सबसरफ़ेस मार्किंग के लिए पारदर्शी पार्ट के भीतर भी फ़ोकस किया जा सकता है।
गहरे मार्क कार्बनीकरण से बनते हैं, जिसे लंबे पल्स और अधिक ताप बढ़ावा देते हैं; ये हल्के पार्ट्स पर सर्वोत्तम कंट्रास्ट देते हैं और घर्षण व UV का प्रतिरोध करते हैं। हल्के मार्क फ़ोमिंग से बनते हैं, जिसे छोटे, उच्च-पीक-पावर पल्स बढ़ावा देते हैं - गहरे पार्ट पर सफ़ेद मार्क का यह मानक मार्ग है, हालाँकि फ़ोम्ड मार्क घर्षण के प्रति कम प्रतिरोधी होते हैं।
फाइबर लेज़र (1064 nm) उत्पादन के मुख्य आधार हैं, जिनकी कुल स्वामित्व लागत सबसे कम है और जो गहरे व पिगमेंटेड प्लास्टिक पर उत्कृष्ट परिणाम देते हैं - लेकिन कई बिना पिगमेंट वाले प्लास्टिक को उस तरंगदैर्घ्य को अवशोषित करने के लिए लेज़र एडिटिव चाहिए। बिना एडिटिव वाले ताप-संवेदी और पारदर्शी पार्ट्स के लिए UV लेज़र (355 nm) व्यावहारिक विकल्प हैं। CO2 लेज़र गहरा करने के बजाय एनग्रेव और फ़्रॉस्ट करते हैं, और ऐक्रेलिक पर उत्कृष्ट हैं।
अकेले अच्छी तरह नहीं: पॉलीप्रोपिलीन निकट-इन्फ्रारेड को कमज़ोर रूप से अवशोषित करता है और कार्बनीकृत होने के बजाय डीपॉलिमराइज़ होता है, इसलिए असंशोधित सामग्री किसी भी पावर पर कमज़ोर कंट्रास्ट देती है। लेज़र मार्किंग एडिटिव के साथ कंपाउंड करने पर यह उत्पादन गति पर तीक्ष्ण मार्क देता है।
एक लेज़र-संवेदी पिगमेंट - आमतौर पर मास्टरबैच के रूप में आपूर्ति किया जाता है - जो लेज़र ऊर्जा को अवशोषित करता है और अपने आसपास के प्लास्टिक में कार्बनीकरण या रंग परिवर्तन कराता है। तैयार पार्ट में मात्रा भार के अनुसार 0.01% से 4.0% तक होती है, अनुकूलन के बाद आमतौर पर 0.01-2.0%, और एडिटिव्स सामान्यतः कम पावर पर तेज़ मार्किंग संभव बनाते हैं।
गहरे मार्क कार्बनीकरण से बनते हैं, जिसे लंबे पल्स और अधिक ताप बढ़ावा देते हैं; ये हल्के पार्ट्स पर सबसे अच्छे दिखते हैं। हल्के मार्क फ़ोमिंग से बनते हैं, जिसे छोटे, उच्च-पीक-पावर पल्स बढ़ावा देते हैं, और ये गहरे पार्ट पर सफ़ेद मार्क का मानक मार्ग हैं। कार्बन ब्लैक 1064 nm पर प्रबलता से अवशोषित करता है, इसीलिए काले ग्रेड अक्सर बिना एडिटिव के फ़ोम होकर हल्का मार्क देते हैं।
Sabreen उत्पादन प्लास्टिक के लिए लेज़र मार्किंग प्रक्रियाएँ और एडिटिव पैकेज विकसित करता है। रेज़िन, रंग और आपको जिस मार्क की आवश्यकता है, उसका विवरण भेजें।
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