Prétraitements de surface et encres sur mesure : les progrès de l’impression jet d’encre sur plastiques et films

Prétraitements de surface et encres sur mesure : les progrès de l'impression jet d'encre sur plastiques et films

Les technologies d'impression numérique, telles que le jet d'encre et le laser sur plastiques, offrent aux fabricants des avantages considérables par rapport aux méthodes analogiques traditionnelles, par exemple la tampographie, le marquage à chaud ou la sérigraphie. L'impression numérique permet une personnalisation complète du produit, une identification alphanumérique unique des pièces, la sécurité des produits, la sérialisation, les codes-barres/codes 2D, les logos, les graphismes, etc. Ces capacités sont essentielles à l'univers numérique interactif d'aujourd'hui. Un avantage connexe est la possibilité d'imprimer les produits assemblés en fin de fabrication, ce qui permet de réaliser des économies et de mieux maîtriser la gestion des stocks. Cet article examine deux types de procédés d'impression/marquage numériques : l'impression jet d'encre piézoélectrique à la demande en couleur et le marquage par laser à fibre à faisceau dirigé. Le jet d'encre piézoélectrique à la demande (DOD) et le laser à fibre sont des technologies modernes qui offrent d'innombrables avantages pour la personnalisation des produits (et la personnalisation de masse).

L'impression jet d'encre piézoélectrique DOD et le marquage par laser à fibre à faisceau dirigé sont deux procédés numériques sans contact. De nombreux fabricants reconnaissent déjà l'intérêt de proposer les deux technologies pour répondre aux besoins d'impression personnalisée sur des substrats polymères variés. On ne peut pas qualifier l'une ou l'autre technologie de meilleure ou de moins bonne que l'autre, en raison de la diversité des exigences d'application. Le choix du procédé préférable (jet d'encre ou laser) pour une application donnée peut sembler facile. Par exemple, si une ou plusieurs couleurs (personnalisées) sont nécessaires pour imprimer sur du nylon blanc chargé de fibres de verre, choisissez le jet d'encre. Si, en revanche, il faut un contraste noir profond indélébile sur du nylon blanc, choisissez le marquage laser. Or, en réalité, les encres jet d'encre n'adhèrent pas facilement au nylon (ni à la plupart des polymères à faible énergie de surface) sans encre spécialisée et prétraitement. Des additifs d'amélioration laser sont nécessaires pour obtenir un contraste noir sur le nylon blanc (et sur de nombreux autres polymères de couleur claire).

Des solutions de marquage/d'impression robustes exigent une ingénierie précise des chimies d'encre/de laser, de la science des surfaces polymères, de la conception des procédés et des équipements. Trop souvent, les entreprises choisissent d'acheter des équipements génériques « standard » qui ne produisent pas les résultats requis. Les aspects de « solutions complètes » des technologies de jet d'encre et de marquage laser deviennent alors très importants comme guide pour l'achat de systèmes et l'optimisation des procédés.

Points clés à retenir

• Le jet d'encre et le laser sont complémentaires, non concurrents. Aucun n'est universellement meilleur ; c'est l'application qui décide.
• L'adhérence de l'encre est un problème d'énergie de surface. Visez une énergie de surface du substrat supérieure d'environ 10 dynes/cm à la tension superficielle de l'encre.
• Le durcissement UV LED a supplanté les lampes à mercure : allumage/extinction instantanés, durée de vie de plus de 20 000 heures, pas de chauffage IR et beaucoup moins d'ozone.
• Le marquage laser nécessite des additifs, car la plupart des polymères n'ont aucune absorption propre dans le proche infrarouge.
• Les équipements standard sont le point de défaillance habituel. Le jet d'encre, en particulier, exige une intégration de la tête d'impression, de l'encre, du durcissement, du prétraitement et de la manutention.

Foire aux questions

Faut-il choisir l'impression jet d'encre ou le marquage laser pour des pièces plastiques ?

Le jet d'encre lorsqu'il faut une ou plusieurs couleurs ; le laser lorsqu'il faut des marquages monochromes indélébiles et très contrastés, sans consommables. En pratique, la décision est rarement aussi simple : les encres jet d'encre n'adhèrent pas au nylon ni aux autres polymères à faible énergie de surface sans encre spécialisée et prétraitement, et le marquage laser exige des additifs d'amélioration pour obtenir du contraste sur des polymères de couleur claire.

Pourquoi l'encre jet d'encre UV n'adhère-t-elle pas à mes pièces plastiques ?

À cause de l'énergie de surface. Les encres UV ont une faible tension superficielle, d'environ 25 dynes/cm, et la plupart des plastiques techniques sont chimiquement inertes, non poreux et de faible énergie. Une adhérence acceptable exige généralement que le substrat se situe environ 10 dynes/cm au-dessus de l'encre. Le prétraitement de surface comble cet écart.

Quels sont les avantages du durcissement UV LED par rapport aux lampes à mercure ?

L'UV LED émet une bande étroite centrée près de 395 nm : presque toute l'énergie est donc utile à la photo-amorçage. Il s'allume et s'éteint instantanément, dure plus de 20 000 heures (environ dix fois plus qu'une lampe UV), n'émet pas d'infrarouge, ce qui convient aux plastiques sensibles à la chaleur, et génère beaucoup moins d'ozone.

Qu'est-ce que le jet d'encre à niveaux de gris et pourquoi est-il important ?

Le jet d'encre standard est binaire : chaque pixel reçoit ou non une goutte. Les têtes d'impression à niveaux de gris projettent plusieurs petites gouttes assez rapidement pour qu'elles s'impriment comme un seul point, les têtes avancées offrant huit niveaux. Il en résulte une résolution apparente nettement supérieure pour une même résolution native de tête.

Pourquoi les systèmes jet d'encre standard échouent-ils souvent sur les plastiques ?

Parce qu'aucun fabricant ne fournit tous les composants. Un système fonctionnel intègre la tête d'impression, l'électronique de commande, les encres, la manutention des pièces, la commande de mouvement, l'irradiateur de durcissement et le logiciel de protocole de fichiers. Contrairement à la tampographie ou à la sérigraphie, il n'existe pas de solution clés en main complète : la compatibilité des composants doit être conçue sur mesure.

Technologie jet d'encre UV LED piézoélectrique « à la demande »

Le jet d'encre est un procédé sans contact, de l'ordinateur à l'impression, dans lequel des gouttes d'encre sont propulsées vers un substrat selon une trame de pixels x-y régulière issue d'un fichier numérique. Les principaux composants du système sont un ensemble de têtes d'impression, les contrôleurs électroniques de commande des têtes, les encres UV, l'irradiateur de durcissement et une manutention des pièces à mouvement commandé.

Le composant de base est la tête d'impression (figure 2). Elle dispose d'une réserve d'encre et d'une multitude de chambres d'encre de faible volume, dotées de buses circulaires d'où les gouttes sont éjectées. Les buses sont alignées orthogonalement à la direction du mouvement. Chaque tête peut comporter de une à cinq rangées de buses ? chaque rangée comptant 128, 256, 512 ou 768 buses. Chaque couleur possède sa propre alimentation en encre et ses propres têtes d'impression. Dans l'imprimante envisagée, les têtes balayent d'avant en arrière (direction x) pendant que les articles avancent par pas (direction y) à chaque passe. Les pas et l'espacement des buses sont adaptés (figure 1). Avec une fréquence de tir plus élevée et des pas plus petits, les espacements de pixels équivalents peuvent être bien plus serrés que l'espacement des buses. Par exemple, une tête de 300 dpi peut imprimer en 300×300, 300×600, etc., jusqu'à 2400×2400 points par pouce. L'impression normale est binaire : à chaque position, il y a soit une goutte, soit aucune. La technologie haut de gamme offre les niveaux de gris, c'est-à-dire que le volume d'encre de chaque point peut être délibérément modulé.

Conception de la tête d'impression piézoélectrique DOD

Dans le jet d'encre piézoélectrique à la demande, la déformation du matériau piézocéramique provoque une variation du volume d'encre dans la chambre de pression, ce qui génère une onde de pression qui se propage vers la buse. Cette onde de pression acoustique surmonte la perte de charge visqueuse dans une petite buse et la force de tension superficielle du ménisque d'encre, de sorte qu'une goutte d'encre peut commencer à se former à la buse. Lorsque la goutte est formée, la pression doit être suffisante pour l'expulser vers le support d'enregistrement (figure 2). Une viscosité comprise entre 10 et 20 mPa·s garantit un déplacement rapide du fluide. En général, la déformation d'un actionneur piézoélectrique est de l'ordre du submicron. Pour obtenir un déplacement de volume d'encre suffisant à la formation d'une goutte, la taille physique d'un actionneur piézoélectrique est souvent bien supérieure à celle de l'orifice d'encre. Chaque pixel du substrat est soit couvert d'encre, soit non couvert : un choix binaire. Le jet d'encre à niveaux de gris diffère en ce que la tête d'impression peut éjecter plusieurs petites gouttes extrêmement rapidement, assez vite pour qu'elles s'impriment comme un seul point. Les têtes d'impression avancées ont huit niveaux, de zéro à sept gouttes. Il en résulte une résolution apparente nettement supérieure avec la même résolution native que le binaire.

Encres durcissables aux UV

Les encres et revêtements durcissables aux ultraviolets (UV) sont privilégiés pour les applications industrielles et extérieures car, une fois durcis, ils sont résistants et durables. Ils offrent une gamme chromatique complète et, avec une résolution fine, une qualité d'impression remarquable. Les formulations durcissables aux UV comprennent des photoamorceurs, des monomères, des oligomères, des colorants et des additifs. Les monomères et oligomères représentent environ 85 % de la formulation, les colorants peuvent en représenter 10 %, les photoamorceurs environ 5 % et les tensioactifs et stabilisants de 1 à 2 %.

L'exposition aux UV provoque la rupture des liaisons du photoamorceur, ce qui donne deux entités radicalaires libres. Celles-ci déclenchent une réaction en chaîne à travers les monomères et oligomères, aboutissant à une réticulation (durcissement) étendue, mais non complète, des résines. La réaction est exothermique et les sources UV émettent aussi de la chaleur. L'élévation de température peut favoriser à la fois l'adhérence et le degré de durcissement, ce qui contribue à la résistance à l'abrasion, aux marques et aux rayures des fluides durcis1. La formulation d'encres à durcissement UV pose un défi : satisfaire l'exigence de très faible viscosité tout en formant des polymères utiles. Toutefois, en chauffant l'encre, les têtes d'impression et le système d'alimentation en encre à environ 50 ºC, on obtient des viscosités adaptées aux têtes d'impression piézoélectriques, mais à un coût nettement supérieur à celui des systèmes à température ambiante.

Compatibilité entre l'encre et le substrat plastique

Tous les procédés d'impression à l'encre exigent que la chimie de l'encre liquide (UV, extrait sec, thermique, etc.) soit compatible avec le substrat plastique pour obtenir un mouillage de surface correct. Les encres UV ont généralement une viscosité plus faible (environ 25 dynes/cm) que les encres de tampographie ou de sérigraphie. Un facteur majeur de la compatibilité encre-substrat est que de nombreux plastiques sont des surfaces chimiquement inertes, non poreuses et de faible énergie de surface. Les prétraitements de surface sur les résines techniques hautes performances d'aujourd'hui résolvent la plupart des problèmes d'adhérence de l'encre. En règle générale, une adhérence d'encre acceptable est obtenue lorsque l'énergie de surface d'un substrat (mesurée en dynes/cm) dépasse d'environ 10 dynes/cm la tension superficielle du liquide. Dans ce cas, on dit que le liquide « mouille » complètement la surface ou y adhère.

La tension superficielle, mesure de l'énergie de surface, est la propriété (due aux forces moléculaires) par laquelle tous les liquides, par contraction de leur surface, tendent à donner au volume contenu la forme présentant la plus petite aire de surface. Ainsi, plus l'énergie de surface du substrat solide est élevée par rapport à la tension superficielle d'un liquide, meilleure est sa « mouillabilité » et plus l'angle de contact est petit. (Pour des informations détaillées sur les prétraitements de surface, voir « Plasma Surface Pretreatment of Polymers for Improved Adhesion », pages 44 à 51 du numéro d'avril/mai 2018 de Plastics Decorating.)

Les prétraitements de surface servent à augmenter l'énergie de surface et à améliorer le mouillage et les propriétés d'adhérence des matériaux polymères. Divers procédés de prétraitement par oxydation de surface en phase gazeuse sont utilisés dans l'industrie, notamment le plasma froid basse pression (micro-ondes/RF), le traitement électrique (décharge corona), le plasma à flamme et le plasma atmosphérique basse température sans tension. Chaque méthode est propre à une application et présente des avantages uniques et d'éventuelles limites. Chacun de ces procédés se caractérise par sa capacité à générer un « plasma de gaz », gaz extrêmement réactif composé d'électrons libres, d'ions positifs et d'autres espèces chimiques. En physique, les mécanismes de génération de ces plasmas diffèrent, mais leurs effets sur la mouillabilité de surface sont similaires. Des primaires chimiques peuvent parfois être utilisés à la place des procédés plasma.

Durcissement UV LED

Jusqu'à récemment, tout durcissement était déclenché par des lampes à décharge au mercure. Le mercure a un spectre d'émission très large, avec plus d'énergie émise sous forme de chaleur que d'UV. Le faible rendement est un inconvénient. Un autre est l'échauffement de l'encre et du substrat, qui empêche d'utiliser le durcissement UV dans un grand nombre d'applications. (Les lampes à mercure produisent de l'ozone à des niveaux dangereux pour la santé, ce qui est une complication supplémentaire.) Les lampes UV LED (figure 3) remplacent désormais les ampoules à mercure. Le durcissement UV LED utilise des diodes électroluminescentes qui émettent une bande étroite d'UV, avec un pic d'énergie UV, généralement centré sur 400 nm ; la majeure partie de l'énergie est donc utile à la photo-amorçage. Une part modeste est visible, mais très peu est infrarouge (IR).

Autre avantage : elles s'allument et s'éteignent presque instantanément, ce qui réduit les temps d'arrêt ainsi que le gaspillage d'énergie et de matière, comme lorsque les lampes à mercure montent en pleine puissance. Le durcissement UV LED présente d'autres avantages par rapport aux lampes traditionnelles à vapeur de mercure (Hg). Ces dispositifs à semi-conducteurs de faible encombrement sont conçus pour durer plus de 20 000 heures de fonctionnement, soit environ 10 fois plus que les lampes UV. La puissance de sortie est extrêmement constante sur de longues périodes. L'UV LED émet des UV purs sans IR, ce qui le rend compatible avec les substrats plastiques sensibles à la chaleur. Sans la lumière de très courte longueur d'onde, beaucoup moins d'ozone est généré.

Systèmes d'équipement jet d'encre

Le procédé d'impression jet d'encre s'écarte des techniques d'impression à l'encre conventionnelles : une ingénierie est requise dans de nombreuses disciplines distinctes pour l'intégration de systèmes clés en main. En revanche, les fabricants d'équipements de tampographie et de sérigraphie peuvent presque toujours fournir des systèmes clés en main comprenant les encres, les consommables d'impression, l'équipement de durcissement, l'automatisation et l'équipement de nettoyage chimique. Les composants d'un système jet d'encre sont la tête d'impression, l'électronique de commande, les encres, le matériel de manutention des pièces et de commande de mouvement, et l'irradiateur de durcissement. De plus, l'information numérique doit être transmise à la tête d'impression par un protocole de fichiers matériel/logiciel, y compris le logiciel de commande du contrôleur principal. Aucun fabricant unique ne fournit tous les composants mentionnés pour chaque application sur mesure. Une connaissance approfondie de tous les composants jet d'encre et de la compatibilité de chaque pièce est essentielle pour des opérations de fabrication robustes.

Technologie de marquage par laser à fibre à ytterbium

Les marqueurs laser à faisceau dirigé utilisent des miroirs montés sur des galvanomètres rapides commandés par ordinateur pour diriger le faisceau laser sur la surface à marquer, un peu comme on écrit avec un crayon sur du papier. Chaque galvanomètre, l'un sur l'axe Y et l'autre sur l'axe X, assure le déplacement du faisceau dans le champ de marquage. Un ensemble de lentilles à champ plan focalise la lumière laser pour obtenir une forte densité de puissance à la surface du substrat. La figure 4 montre un système optique de distribution du faisceau utilisant des galvanomètres commandés par ordinateur.

Mécanismes de réaction du marquage laser des polymères

La plupart des polymères ne possèdent pas de propriétés d'absorption dans le proche infrarouge sans additifs chimiques ; ils sont donc difficiles, voire impossibles, à marquer au laser. De nouveaux additifs chimiques peuvent produire un contraste noir profond, clair et de couleur personnalisée, tant en marquage à la volée qu'en opérations secondaires. La transparence du polymère, sa transmission spectrale et ses propriétés physiques de base ne sont pas affectées.

Les polymères pouvant être marqués par laser sont ceux qui absorbent la lumière laser et la convertissent d'énergie lumineuse en énergie thermique. Les experts utilisent des additifs, des charges, des pigments et des colorants pour renforcer l'absorption de l'énergie laser et obtenir des changements de couleur localisés. Contrairement à une idée répandue, il n'existe pas un additif laser unique qui résoudrait tous les problèmes de marquage. Des chimies de formulation très différentes, ainsi que des types de laser (fibre, YAG, vanadate) et des paramètres optiques/de réglage du laser distincts, sont utilisés selon le contraste et la fonctionnalité de marquage souhaités.

Les additifs laser proche infrarouge améliorent le degré de contraste, qui peut être encore accentué en modifiant les paramètres de réglage du laser. Les formes granulés et poudre peuvent être mélangées à une matière colorée pré-compoundée ou à un concentré de couleur. Le choix de l'additif à incorporer dépend de la composition du polymère, de la couleur du substrat, de la couleur de contraste de marquage souhaitée et des exigences de certification de l'usage final.

Les polymères possèdent des caractéristiques intrinsèques qui donnent un contraste de marquage sombre ou clair. Certains composés colorants contenant de faibles quantités de dioxyde de titane (TiO2) et de noir de carbone peuvent aussi absorber la lumière laser et, dans certains cas, améliorer le contraste de marquage. Chaque grade de polymère, même au sein d'une même famille, peut donner des résultats différents. Les formulations d'additifs ne doivent pas être toxiques ni nuire à l'aspect des produits ni à leurs propriétés physiques ou fonctionnelles.

Le mécanisme de réaction de surface le plus courant est la carbonisation thermochimique, ou « brunissement », dans laquelle l'énergie absorbée dans le substrat élève la température locale de la matière entourant le site d'absorption suffisamment pour provoquer la dégradation thermique du polymère (figure 5 [b]). L'intensité, sombre ou claire, du marquage dépend de l'énergie absorbée ainsi que du mode de dégradation thermique propre au matériau. En optimisant le réglage du laser, les résidus de carbonisation de surface sont minimes.

Les additifs qui, mélangés à la matrice colorante de la résine, donnent un contraste de marquage sombre contiennent souvent des mélanges d'oxyde d'étain dopé à l'antimoine, de trioxyde d'antimoine ou de particules d'aluminium. Tous se dispersent facilement dans les polymères. Les concentrations de charge types sont, en masse, de 0,01 à 3,0 %. Bon nombre des formulations finales ont reçu l'approbation de la FDA pour un usage dans les conditions A à H de 21 CFR 178.3297 Colorant for Polymers.

Une deuxième réaction de surface est le changement chimique, obtenu grâce à des additifs qui libèrent de la vapeur d'eau pendant leur dégradation, ce qui provoque le moussage du polymère (figure 5(c)). Pendant le processus de moussage, l'énergie laser est absorbée par un additif situé à proximité immédiate de l'agent moussant. La chaleur de l'absorbeur provoque la dégradation de l'agent moussant, qui libère de la vapeur. L'hydroxyde d'aluminium ou divers carbonates sont des exemples d'agents moussants. Pour éviter le brunissement, le mécanisme exige que le polymère se dégrade à une température supérieure à celle de l'additif moussant. Grâce à un contrôle rigoureux des paramètres de fonctionnement du laser, des marquages clairs, de haute qualité et durables peuvent être générés sur des substrats sombres. Un mauvais contrôle du laser peut produire un marquage friable ou peu contrasté, qui se raye facilement (mauvaise durabilité). La figure 5(e), récemment mise au point, illustre un contraste noir profond et blanc opaque au sein d'une même formulation (approuvée par la FDA). Cette avancée est idéale pour les polymères transparents (amorphes).

Troisièmement, l'énergie laser sert à chauffer/dégrader un colorant dans un mélange de colorants, ce qui provoque un changement de couleur (figure 5 [d]). Un exemple est un mélange de noir de carbone et d'un colorant inorganique stable. Lorsqu'il est chauffé, le noir de carbone est éliminé et le colorant inorganique subsiste. Ces systèmes de colorants mélangés dépendent de la stabilité de chaque colorant, et tous les changements de couleur ne sont pas possibles.

Une autre réaction de surface spécialisée, illustrée à la figure 5 (a), incorpore des additifs laser dans une structure multicouche stratifiée pour un badge d'identification photo. Des marquages haute résolution uniques, apparents et invisibles, ainsi que la RFID, apportent une forte sécurité anti-contrefaçon.

Par rapport aux procédés d'impression à l'encre (tampographie/sérigraphie et jet d'encre), les additifs laser permettent de réaliser des économies et peuvent atteindre des vitesses de marquage supérieures de 20 % et plus à celles de matériaux non optimisés. Les additifs laser sont fournis sous forme de granulés et de poudre. Les produits en granulés peuvent être mélangés directement à la résine polymère, tandis que les poudres sont converties en mélange-maître. La plupart se dispersent facilement dans les polymères. Selon l'additif et le polymère, la concentration de charge en masse (dans la pièce finale) se situe entre 0,01 et 4,0 %.

Technologie de laser à fibre à ytterbium nanoseconde

Les progrès de la technologie laser ont joué un rôle déterminant dans le développement rapide de la dernière génération d'additifs laser approuvés par la FDA. L'apparition des lasers à fibre à ytterbium nanoseconde est l'une des avancées les plus importantes pour le marquage, le soudage et la découpe. Fondamentalement, les lasers à fibre diffèrent des autres lasers de marquage à solide pompé par diode (DPSS). Avec les lasers à fibre, le milieu actif qui génère le faisceau laser est dispersé dans un câble à fibre optique spécialisé. Contrairement aux lasers à fibre déportée, tout le trajet du faisceau se trouve dans le câble à fibre optique jusqu'aux optiques de distribution du faisceau. Cette structure entièrement à fibre est en grande partie responsable de la fiabilité et de la robustesse de ces lasers, ce qui explique leur croissance rapide.

Les lasers à fibre offrent une qualité de faisceau (M2) et une brillance supérieures à celles des lasers Nd:YAG. Un laser de qualité de faisceau supérieure peut être focalisé sur une petite taille de spot, ce qui donne une forte densité d'énergie. Les lasers à fibre MOPA (oscillateur maître amplificateur de puissance) à impulsion fixe et variable, avec une énergie d'impulsion allant jusqu'à 1 mJ et une forte densité de puissance, peuvent marquer de nombreux polymères historiquement difficiles. Les lasers au vanadate possèdent aussi une faible valeur de M2, avec une largeur d'impulsion plus courte que les lasers à fibre fixe et YAG. La durée d'impulsion influe sur le degré de chaleur et de carbonisation dans le matériau. Des impulsions courtes, généralement ‹40 ns, permettent un apport d'énergie plus contrôlé pour le traitement des matériaux polymères sensibles. Ces impulsions conservent la puissance de crête nécessaire pour franchir les seuils du matériau, mais avec une énergie d'impulsion plus faible qui réduit les dommages thermiques localisés.

Tous les lasers à fibre à faisceau dirigé ne se valent pas. Les composants matériels et logiciels qu'un fabricant de lasers intègre à ses systèmes ont une incidence considérable sur le contraste, la qualité et la vitesse de marquage. Un attribut essentiel est la densité de puissance (watts/cm) à la surface de marquage, qui diffère de la puissance de sortie brute du laser. Le mode de sortie du faisceau laser est déterminant pour les performances de marquage. Ces modes de sortie dépendent de facteurs tels que la divergence du faisceau et la répartition de la puissance sur le diamètre du faisceau laser.

La densité de puissance est fonction de la taille du spot laser focalisé. La taille du spot laser focalisé, pour une lentille de distance focale et une longueur d'onde laser données, est fonction de la divergence du faisceau laser, elle-même régie par la configuration du laser, la taille de l'ouverture de sélection de mode et le grossissement de l'expanseur de faisceau (upcollimator). La fréquence de répétition des impulsions et la densité de puissance de crête sont des paramètres critiques pour former le marquage et obtenir un contraste et une vitesse optimaux. Une forte puissance de crête à basse fréquence élève rapidement la température de surface, vaporisant la matière tout en transmettant un minimum de chaleur au substrat. À mesure que la fréquence de répétition augmente, une puissance de crête plus faible produit une vaporisation minimale mais conduit davantage de chaleur.

Conclusion

Les technologies numériques de jet d'encre piézoélectrique DOD et de laser à fibre offrent d'innombrables avantages pour la personnalisation des produits. Des solutions de marquage/d'impression robustes exigent une ingénierie précise des chimies d'encre/de laser, de la science des surfaces polymères, de la conception des procédés et des équipements. Fréquemment, les entreprises qui choisissent d'acheter des équipements standard bon marché ne parviennent pas à intégrer des systèmes robustes, faute de compréhension du procédé. Chaque procédé présente des avantages et d'éventuelles limites. De nombreux fabricants reconnaissent déjà l'intérêt de proposer les deux technologies. Un avantage connexe est la possibilité d'imprimer des produits entièrement assemblés en fin de fabrication, ce qui permet de réaliser des économies et de mieux maîtriser la gestion des stocks.

The Sabreen Group propose une formation et un enseignement complets sur site sur les procédés de liaison par adhérence, le prétraitement plasma et les techniques de fabrication avancées. La démonstration de l'équipement de prétraitement est réalisée en interne, avec des pièces de production réelles et des essais en temps réel. Résultats garantis.

Scott R. Sabreen est le fondateur et président de The Sabreen Group, Inc., société d'ingénierie spécialisée dans les procédés de transformation secondaire des plastiques : marquage laser, impression jet d'encre, prétraitements de surface, collage, décoration et finition, et sécurité des produits. Il développe des technologies pionnières et résout des problèmes de fabrication depuis plus de 30 ans. Vous pouvez le joindre au 972.820.6777 ou en visitant www.sabreen.com ou www.plasticslasermarking.com.

Références

• S. Sabreen, “Innovating inkjet technologies for plastics products,” Plastics Decorating magazine (Aug. 2013).
• M. Gailey, “Plastics additives allow inkless marking,” Photonics Spectra (Sept. 2013).
• S. Sabreen, “Fiber laser enables marking of advanced plastics,” Industrial Laser Solutions (Feb. 2013).

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