Quels plastiques se marquent bien avec les lasers à fibre, UV et CO2, quel type de marquage attendre, et quand la résine nécessite un additif de marquage laser.
Les plastiques se marquent lorsqu'ils absorbent l'énergie du laser et réagissent : par carbonisation (marquage foncé, le mécanisme le plus courant), par moussage (marquage clair sur pièce foncée), par changement de couleur ou par ablation d'une couche superficielle (contraste généralement faible). La capacité d'absorption d'une résine dépend du polymère, de sa couleur et de ses additifs – c'est pourquoi un même plastique peut bien se marquer en noir et à peine en naturel.
21 plastiques affichés sur 21. Choisissez un laser pour classer les meilleures correspondances en tête.
| Plastique | Fibre1064 nm | UV355 nm | CO210.6 µm |
|---|---|---|---|
| ABSAcrylonitrile butadiène styrène | Bon Foncé sur clair, clair (moussé) sur foncé | Bon | Moyen Gravures beige à brunes |
| PolycarbonatePC | Excellent Carbonise avec un fort contraste foncé | Excellent Recommandé pour pièces transparentes, minces ou médicales | Moyen Grave des marquages en creux |
| PC/ABS et ASAMélanges | Excellent Se marquent facilement ; le surmarquage est l'erreur habituelle | Bon | Moyen |
| AcryliquePMMA | Médiocre + additif Laisse passer presque entièrement le 1064 nm | Bon | Excellent Marquages dépolis nets |
| PolypropylènePP | Médiocre + additif Additif pratiquement obligatoire | Moyen Marque sans additif ; contraste modeste | Médiocre Attaque la surface ; aucun contraste |
| PolyéthylèneHDPE, LDPE | Médiocre + additif Pratiquement illisible sans additif | Moyen | Médiocre Attaque la surface ou grave |
| TPO et TPE oléfiniquesÉlastomères thermoplastiques | Médiocre + additif Se comporte comme le PP ; les grades noirs moussent en clair avec un MOPA | Moyen | Médiocre |
| NylonPA 6, PA 66 | Moyen + additif Grades pigmentés marquables ; naturel nécessite un additif | Bon | Médiocre |
| PPAPolyamide haute température | Bon Semi-aromatique ; souvent sans additif | Bon | Médiocre |
| PBTPolybutylène téréphtalate | Bon Les grades chargés se marquent encore mieux | Bon | Médiocre Fusion incontrôlée |
| PETPolyéthylène téréphtalate | Moyen + additif Le PET transparent laisse passer le 1064 nm | Bon | Médiocre Fusion incontrôlée |
| PolystyrènePS, HIPS | Bon Carbonise facilement ; fenêtre de procédé étroite | Bon | Médiocre |
| AcétalPOM | Médiocre + additif Se dépolymérise en composés volatils au lieu de carboniser | Médiocre | Médiocre |
| PVCRigide et souple | Moyen + additif Dégage du HCl – extraction des gaz acides obligatoire | Bon Recommandé pour les tubulures médicales | Moyen Traditionnel pour fils et câbles |
| PPSPolysulfure de phénylène | Bon MOPA, 20-40 ns, >100 kHz | Bon | Médiocre |
| PEEKPolyétheréthercétone | Bon Marque en foncé ; modérez l'énergie | Bon | Médiocre |
| PEI et PSUPolyétherimide, polysulfone | Bon Marquage net, souvent sans additif | Bon | Médiocre |
| PolyimideFilms PI, circuits flexibles | Moyen Déjà foncé – plage de contraste étroite | Excellent Standard pour les circuits flexibles | Médiocre |
| LCPPolymère à cristaux liquides | Médiocre + additif Résiste aux réactions qui forment le marquage | Moyen | Médiocre |
| PTFE et fluoropolymèresPTFE, FEP, PFA | Médiocre + additif | Bon + additif Meilleur sur grades chargés ou modifiés | Médiocre Se décompose ; fumées dangereuses |
| SiliconeLSR, HCR | Médiocre + additif | Bon Recommandé ; préserve la surface | Médiocre |
Aucun plastique du tableau ne correspond à ces filtres. Essayez “Tout marquage”, ou interrogez-nous sur votre résine.
Les évaluations sont un point de départ, pas une spécification. Beaucoup de résultats « médiocres » deviennent bons avec un additif de marquage laser incorporé à la résine (mention + additif), et lorsqu'une résine n'absorbe pas, un additif est généralement moins coûteux qu'un changement de technologie laser.
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Partiellement aromatique, l'ABS carbonise facilement : marquages foncés sur grades clairs et marquages clairs moussés sur grades foncés. Les grades pigmentés se marquent souvent sans additif ; 0.5-3 % d'un additif sensible au laser améliore le contraste et la vitesse sur les couleurs claires.
Le squelette aromatique du polycarbonate carbonise facilement, ce qui donne un fort contraste foncé avec peu ou pas d'additif. Le PC transparent laisse passer le 1064 nm : utilisez donc l'UV ou un grade transparent marquable au laser. Des craquelures de contrainte peuvent apparaître des heures après le marquage – signe que l'apport d'énergie est trop agressif.
Tous deux sont aromatiques et carbonisent bien : ils se marquent donc facilement sans additif. Le surmarquage est l'erreur habituelle – modérez l'énergie.
L'acrylique transmet presque entièrement le proche infrarouge : le faisceau d'un laser à fibre le traverse donc directement. Utilisez un laser CO2, que l'acrylique absorbe fortement et qui le dépolit proprement, un laser UV, ou un compound transparent marquable au laser. L'acrylique coulé se dépolit de façon plus régulière que l'extrudé.
Le polypropylène absorbe mal le proche infrarouge et se dépolymérise au lieu de carboniser : le matériau non modifié donne donc un contraste faible quelle que soit la puissance. Avec un additif de marquage laser, il se marque nettement à cadence de production – bouchons de vin et sous-capsules de bouchage atteignent jusqu'à 2 000 pièces par minute.
Le polyéthylène n'absorbe presque pas à 1060-1070 nm et se marque de façon pratiquement illisible sans additif. Il est généralement plus facile à marquer que le polypropylène, et le HDPE est le plus facile de tous.
Le TPO et de nombreux grades de TPE sont aliphatiques et se comportent comme le polypropylène : ils nécessitent un additif laser. Sur les nombreux TPE noirs, un marquage clair moussé réalisé avec un laser MOPA à impulsions courtes est généralement la seule option lisible.
Le nylon non modifié absorbe peu à 1064 nm : le contraste dépend donc des pigments ou d'un additif laser ; les résultats les plus courants sont blanc sur noir, noir sur blanc et blanc sur bleu. Sur les grades chargés verre, une surface riche en résine est indispensable – les surfaces riches en fibres se marquent mal. Le nylon est hygroscopique, et l'humidité modifie son comportement au marquage.
Le squelette semi-aromatique carbonise plus facilement que le PA 6 ou le PA 66, ce qui évite souvent le recours à un additif. La plupart des grades sont chargés de 30-50 % de verre : surveillez l'affleurement des fibres.
Les polyesters ont une tendance naturelle à bien se marquer sous un laser infrarouge, et les grades chargés encore mieux. Le marquage CO2 du polyester est généralement déconseillé en raison d'une fusion incontrôlée.
Le PET opaque se marque moyennement à bien sous laser à fibre ; le PET transparent laisse passer le 1064 nm et nécessite l'UV ou un grade marquable au laser. L'UV fonctionne bien sur les polymères aromatiques comme le PET.
Le cycle aromatique fait que le polystyrène carbonise facilement : obtenir un marquage est donc aisé. Le vrai problème est l'étroitesse de la fenêtre de procédé : le point de ramollissement est bas, et trop d'énergie fait fondre le marquage.
L'acétal se dépolymérise en composés volatils au lieu de carboniser, ce qui en fait l'un des plastiques les plus difficiles à marquer. Le procédé breveté de marquage laser à fibre de Sabreen obtient un contraste foncé sur clair sur l'acétal, qui ne pouvait pas être marqué auparavant.
Le PVC contient environ 57 % de chlore et dégage du chlorure d'hydrogène corrosif sous le laser : il ne doit donc être marqué qu'avec une extraction des fumées spécifiée pour les gaz acides – la recommandation générale de Sabreen est d'éviter le traitement laser du PVC tant que ces dispositifs ne sont pas en place. L'UV minimise la formation de HCl et est recommandé pour les tubulures médicales.
Le PPS se marque souvent sans additif, mais sa résistance à la chaleur rend la fenêtre de procédé étroite. Pour des marquages clairs sur les grades habituels noirs et chargés verre, un laser à fibre MOPA à 20-40 ns de durée d'impulsion et au-dessus de 100 kHz est l'outil adapté.
Le PEEK se marque en foncé sans additif, et le surmarquage est l'erreur habituelle. Pour les résultats les plus réguliers, un laser à fibre MOPA avec un additif laser haute température (résistant à une mise en œuvre à 350-400°C) offre le meilleur compromis ; l'UV est l'alternative.
Les aromatiques haute température comme le PEI et la polysulfone se marquent en foncé et proprement, souvent sans additif.
Le polyimide est aromatique et déjà foncé : la plage de contraste est donc étroite. L'UV domine le travail sur circuits flexibles ; sur film mince au-dessus de pistes en cuivre, le 355 nm est indispensable.
Comme les autres polymères haute température, le LCP résiste aux réactions thermiques qui forment les marquages laser. Un additif haute température rend le marquage praticable.
La liaison carbone-fluor est exceptionnellement forte et le PTFE est dépourvu de chromophores. L'UV et le CO2 fonctionnent mieux que le proche infrarouge, et les grades chargés ou modifiés par additif sont la voie fiable. Les fumées de fluoropolymères justifient une évaluation spécifique des risques pour la santé et la sécurité.
L'UV est recommandé pour les silicones : les silicones de qualité médicale privilégient le marquage UV pour préserver l'intégrité de surface et la biocompatibilité. Le marquage à fibre nécessite un grade marquable au laser.
La mention + additif signifie qu'un additif de marquage laser rend généralement le résultat bon. Les taux d'additif vont de 0.01 % à 4.0 % en poids dans la pièce finie, généralement 0.01-2.0 % une fois optimisés, et ils accélèrent normalement aussi le marquage.
Les lasers à fibre (1064 nm) sont les bêtes de somme de la production, avec le coût total de possession le plus bas pour la plupart des marquages et d'excellents résultats sur les plastiques foncés et pigmentés. Le noir de carbone absorbe fortement à 1064 nm : les grades noirs se marquent donc souvent sans aucun additif. De nombreux plastiques non pigmentés et transparents absorbent à peine à cette longueur d'onde. Un laser à fibre MOPA, à durée d'impulsion réglable, apporte une marge supplémentaire pour les polymères sensibles à la chaleur et pour les marquages clairs sur plastiques foncés.
Les lasers UV (355 nm) marquent avec beaucoup moins de chaleur. Ils sont le choix pratique pour les pièces sensibles à la chaleur et transparentes sans additif, les détails fins, les silicones et les circuits flexibles en polyimide, pour un coût d'investissement supérieur à celui de la fibre.
Les lasers CO2 (10.6 µm, également 9.3 µm) sont absorbés en surface par presque tous les plastiques et gravent, dépolissent ou découpent au lieu de foncer. L'acrylique se dépolit proprement ; sur la plupart des autres plastiques, un laser CO2 continu ne peut pas produire de marquage à fort contraste.
Les faisceaux verts (532 nm) et UV peuvent aussi être focalisés à l'intérieur d'une pièce transparente pour un marquage sous la surface.
Les marquages foncés proviennent de la carbonisation, favorisée par des impulsions plus longues et davantage de chaleur ; ils offrent le meilleur contraste sur les pièces claires et résistent à l'abrasion et aux UV. Les marquages clairs proviennent du moussage, favorisé par des impulsions courtes à forte puissance crête – la voie standard pour obtenir un marquage blanc sur une pièce foncée, bien que les marquages moussés résistent moins à l'abrasion.
Les lasers à fibre (1064 nm) sont les bêtes de somme de la production, avec le coût total de possession le plus bas et d'excellents résultats sur les plastiques foncés et pigmentés – mais de nombreux plastiques non pigmentés nécessitent un additif laser pour absorber cette longueur d'onde. Les lasers UV (355 nm) sont le choix pratique pour les pièces sensibles à la chaleur et transparentes sans additif. Les lasers CO2 gravent et dépolissent au lieu de foncer, et excellent sur l'acrylique.
Mal, à lui seul : le polypropylène absorbe mal le proche infrarouge et se dépolymérise au lieu de carboniser ; le matériau non modifié donne donc un contraste faible quelle que soit la puissance. Compoundé avec un additif de marquage laser, il se marque nettement à cadence de production.
Un pigment sensible au laser – généralement fourni sous forme de mélange-maître (masterbatch) – qui absorbe l'énergie du laser et provoque la carbonisation ou le changement de couleur du plastique qui l'entoure. Les taux vont de 0.01 % à 4.0 % en poids dans la pièce finie, généralement 0.01-2.0 % une fois optimisés, et les additifs permettent normalement un marquage plus rapide à plus faible puissance.
Les marquages foncés proviennent de la carbonisation, favorisée par des impulsions plus longues et davantage de chaleur ; ils ressortent le mieux sur les pièces claires. Les marquages clairs proviennent du moussage, favorisé par des impulsions courtes à forte puissance crête, et constituent la voie standard pour un marquage blanc sur une pièce foncée. Le noir de carbone absorbe fortement à 1064 nm, c'est pourquoi les grades noirs moussent souvent en un marquage clair sans additif.
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