लेज़र मार्किंग एडिटिव्स, लेज़र-संवेदनशील एडिटिव्स
लेज़र मार्किंग प्लास्टिक एडिटिव्स — औद्योगिक लेज़र
The Sabreen Group द्वारा लेज़र मार्किंग प्लास्टिक एडिटिव्स और कलरेंट कंपाउंड, प्लास्टिक सामग्री पर लेज़र मार्किंग व एनग्रेविंग की प्रक्रिया को अनुकूलित करते हैं, जिससे यह पर्यावरण-अनुकूल बनती है और महंगे लेबल तथा इंक प्रिंटिंग प्रक्रियाओं को बदलने के लिए आदर्श है। लेज़र-संवेदनशील एडिटिव्स न केवल मार्किंग की गुणवत्ता बढ़ाते हैं, बल्कि रासायनिक व स्क्रैच-प्रतिरोधी मार्किंग भी उत्पन्न करते हैं और मटीरियल फ्लो में सुधार करते हैं। कलरेंट प्रौद्योगिकी में हाल की सफलताएँ, जैसे लेज़र-विशिष्ट कार्बन ब्लैक और टाइटेनियम डाइऑक्साइड, साथ ही फोमिंग एजेंट, बेहतर कंट्रास्ट गुणवत्ता, लाइन एज डिटेल, कस्टमाइज़्ड रंग और सबसे तेज़ गति प्रदान करते हैं, जिसमें “ऑन-द-फ्लाई” मार्किंग भी शामिल है। औद्योगिक नैनोसेकंड MOPA Ytterbium फाइबर लेज़र प्लास्टिक की मार्किंग के लिए आदर्श हैं क्योंकि वे शॉर्ट पल्स-विड्थ वेवफॉर्म उत्पन्न करने में सक्षम हैं।
लेज़र मार्किंग प्लास्टिक एडिटिव्स
लेज़र मार्किंग एडिटिव्स और कलरेंट उत्पादन गति बढ़ाते हैं और लागत बचाते हैं
- बेहतर मार्किंग गुणवत्ता, घर्षण/स्क्रैच-प्रतिरोधी
- मशीन विज़न कोड की मज़बूत पठनीयता
- सिक्स-सिग्मा प्रोसेस नियंत्रण
एक लेज़र कलरेंट मैट्रिक्स में विशेष एडिटिव्स, पिगमेंट, डाई, चयनित कार्बन ब्लैक, टाइटेनियम डाइऑक्साइड और एंटी-स्क्रैच एजेंट कम मात्रा में होते हैं। प्री-कंपाउंडेड मटीरियल, कलर कंसन्ट्रेट और लिक्विड कलर उपलब्ध हैं। पॉलिमर के गुणों पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता, और उद्योग-स्वीकृत रसायन विज्ञान के कारण पुनः प्रमाणीकरण की आवश्यकता नहीं होती। येलो कार्ड सर्टिफिकेशन। लेज़र एडिटिव्स, कंपाउंड और कलरेंट FDA, UL, NEMA, RoHS के अनुरूप हैं।
लेज़र-ऑप्टिमाइज़्ड प्लास्टिक बनाम पारंपरिक प्लास्टिक
पारंपरिक पार्ट्स की मार्किंग करते समय, एक सामान्य समस्या कार्बन ब्लैक जैसे कलरेंट की उच्च सांद्रता है, जो मार्किंग कंट्रास्ट को कमज़ोर करती है। विशेषज्ञ सांद्रता को महत्वपूर्ण सीमा के भीतर रखने के लिए समायोजित करते हैं, साथ ही लेज़र तरंगदैर्घ्य — निकट-अवरक्त 1060-1070nm, हरा 532nm, या UV355nm — के आधार पर रंग मिलान सुनिश्चित करने हेतु अंतिम रंग समायोजन भी करते हैं। इन मामलों में, उत्पाद अपनी उद्योग प्रमाणपत्रताएँ बनाए रखते हैं। बेहतर मार्किंग गुणवत्ता के लिए सभी अनुप्रयोगों में लेज़र एडिटिव्स आवश्यक नहीं होते। जब पारंपरिक प्लास्टिक में संशोधन मार्किंग सुधारने के लिए पर्याप्त नहीं होता, तब कलरेंट मैट्रिक्स में मिश्रित लेज़र-संवेदनशील एडिटिव्स का उपयोग किया जाता है। आम धारणा के विपरीत, कोई एक एडिटिव सभी मार्किंग समस्याओं का समाधान नहीं कर सकता। एकल एडिटिव्स प्रायः पाउडर रूप में होते हैं, जिससे उनका उपयोग करना और एकसमान परिणाम प्राप्त करना कठिन हो जाता है।
पॉलिमरिक लेज़र मार्किंग सतह क्रियाविधियाँ
प्लास्टिक की मार्किंग और एनग्रेविंग के लिए सबसे लोकप्रिय लेज़र प्रकार Ytterbium फाइबर, Vanadate, DPSS और YAG हैं, जो निकट-अवरक्त क्षेत्र (1060-1070nm) में कार्य करते हैं। हालाँकि, अधिकांश पॉलिमर में 1060-1070nm पर अवशोषण गुण नहीं होते; इसलिए, पॉलिमर विज्ञान और लेज़र भौतिकी के विशेषज्ञ ऐसे एडिटिव्स, फिलर, पिगमेंट और डाई का उपयोग करते हैं जो स्थानीय रंग परिवर्तन, थर्मल कार्बोनाइज़ेशन और रासायनिक फोमिंग हेतु लेज़र ऊर्जा अवशोषण बढ़ाते हैं। सही ढंग से मिश्रित किए जाने पर, लेज़र मार्किंग एडिटिव्स, कंपाउंड और कलरेंट पॉलिमर के गुणों पर कोई प्रतिकूल प्रभाव नहीं डालते, UL, NEMA, FDA, RoHS और येलो कार्ड जैसी आवश्यकताओं को पूरा करते हैं, और पुनः प्रमाणीकरण की आवश्यकता नहीं होती। लेज़र-ऑप्टिमाइज़्ड फॉर्मूलेशन के रासायनिक घटक कई कारकों से प्रभावित होते हैं, जिनमें पॉलिमर प्रकार व रंग, मार्किंग कंट्रास्ट रंग, सतह प्रतिक्रिया क्रियाविधि प्रकार, और लेज़र तरंगदैर्घ्य शामिल हैं।
चार अलग-अलग प्लास्टिक सतह क्रियाविधियाँ सब्सट्रेट के रंग — हल्के, गहरे और कस्टम रंगों — के सापेक्ष अलग-अलग स्तर का मार्किंग कंट्रास्ट उत्पन्न करती हैं। इन सतह प्रतिक्रियाओं को लेज़र मार्किंग पैरामीटर और ऑप्टिकल सेटअप — जैसे पल्स विड्थ, स्पॉट साइज़, कोलिमेशन, पावर डेंसिटी, फोकस डेप्थ आदि — को समायोजित करके और अनुकूलित किया जा सकता है। लेज़र स्रोत और पॉलिमर सतह के तापमान के बढ़ने-घटने को नियंत्रित करके सबसे मज़बूत मार्किंग परिणाम प्राप्त होते हैं।
- कार्बोनाइज़ेशन ‘चारिंग’। चारिंग प्रतिक्रिया तब होती है जब अवशोषित ऊर्जा अवशोषण स्थल के आसपास की सामग्री के स्थानीय तापमान को उस बिंदु तक बढ़ा देती है जहाँ पॉलिमर थर्मल डिग्रेडेशन से गुज़रता है। ऑक्सीजन की उपस्थिति में पॉलिमर जलता है; लेकिन वर्कपीस के भीतर ऑक्सीजन की कमी के कारण पॉलिमर चार होकर काला निशान बनाता है। निशान की कालिमा अवशोषित ऊर्जा की मात्रा और सामग्री के थर्मल डिग्रेडेशन मार्ग दोनों से निर्धारित होती है।
- रासायनिक परिवर्तन ‘फोमिंग’। ऐसे एडिटिव्स जोड़ने से जो डिग्रेडेशन के दौरान भाप छोड़ते हैं, पॉलिमर में फोमिंग होती है। फोमिंग प्रक्रिया के दौरान, लेज़र ऊर्जा फोमिंग एजेंट के निकट स्थित एक एडिटिव द्वारा अवशोषित की जाती है। अवशोषक से उत्पन्न ऊष्मा फोमिंग एजेंट को डिग्रेड करती है, जिससे भाप निकलती है। फोमिंग एजेंट में एल्यूमिनियम हाइड्रॉक्साइड और विभिन्न कार्बोनेट शामिल हैं। चारिंग से बचने के लिए, इस क्रियाविधि में पॉलिमर को फोमिंग एडिटिव की तुलना में उच्च तापमान पर डिग्रेड होना आवश्यक है। लेज़र संचालन पैरामीटर को सावधानीपूर्वक नियंत्रित करके गहरे सब्सट्रेट पर उच्च गुणवत्ता वाले हल्के-कंट्रास्ट निशान प्राप्त किए जा सकते हैं। खराब लेज़र नियंत्रण के कारण भंगुर या निम्न-कंट्रास्ट निशान बन सकता है।
- डिग्रेडेशन द्वारा रंग परिवर्तन। रंग परिवर्तन तब होता है जब लेज़र ऊर्जा एक कलरेंट मिश्रण में किसी एक कलरेंट को डिग्रेड करती है, जिससे रंग बदल जाता है। एक स्थिर अकार्बनिक कलरेंट के साथ मिश्रित कार्बन ब्लैक इसका एक उदाहरण है। गर्म होने पर कार्बन ब्लैक वाष्पित हो जाता है, और अकार्बनिक कलरेंट शेष रह जाता है।
- एब्लेशन तब होता है जब पॉलिमर को पर्याप्त रूप से गर्म किया जाता है, जिससे डिग्रेडेशन और डिग्रेडेशन उप-उत्पादों का वाष्पीकरण होता है, जिसके परिणामस्वरूप एक एच्ड क्षेत्र बनता है। यह क्रियाविधि निम्न-कंट्रास्ट, एनग्रेविंग उत्पन्न करती है। संदर्भ के लिए, कंटीन्यूअस वेव (CW) CO₂ लेज़र 10.6 µm (सुदूर अवरक्त स्पेक्ट्रम) की तरंगदैर्घ्य पर संचालित होते हैं। CW CO₂ लेज़र तुलनात्मक रूप से बहुत कम पीक पावर उत्पन्न करते हैं और सामान्यतः प्लास्टिक पर उच्च-कंट्रास्ट मार्किंग उत्पन्न नहीं कर सकते।
सभी प्लास्टिक और लेज़र समान निशान उत्पन्न नहीं करते!
औद्योगिक लेज़र और SABREEN के उन्नत लेज़र-मार्किंग योग्य कंपाउंड समाधानों के उपयोग के बिना कई प्रसिद्ध औद्योगिक उत्पादों का किफायती लागत पर विनिर्माण संभव नहीं होता। कार्यात्मक व सजावटी अमिट मार्किंग से लेकर जालसाज़ी-रोधी और उत्पाद सुरक्षा तक, लेज़र-मार्किंग योग्य मास्टरबैच कंपाउंड मार्किंग गुणवत्ता और गति बढ़ाते हुए लागत भी बचाते हैं। इंटरनेट पर “कोल्ड लेज़र मार्किंग” और “हाइब्रिड लेज़र” जैसी अस्पष्ट शब्दावली, तथा सस्ते लेज़र उपकरण री-सेलर्स व निर्माताओं के बीच प्रतिस्पर्धा को देखते हुए, उपकरण-पक्षपाती सेल्सपर्सन को यह न बताने दें कि उनकी पेशकश में से किस प्रकार का लेज़र खरीदें; वे पॉलिमर और कलरेंट विशेषज्ञ नहीं हैं।
यह जानने के लिए The Sabreen Group से संपर्क करें कि हमारे उन्नत प्लास्टिक लेज़र मार्किंग समाधान और सटीक लेज़र कॉन्फ़िगरेशन सेटिंग्स — जिनमें सबसे प्रभावी लेज़र तरंगदैर्घ्य स्रोत शामिल है — आपकी कंपनी को प्रतिस्पर्धात्मक बढ़त कैसे दिला सकते हैं।
निःशुल्क कोटेशन के लिए अनुरोध करें
Scott Sabreen — अध्यक्ष एवं मुख्य अभियंता, 30 वर्षों से अधिक का अनुभव। अपने अनुप्रयोग और SABREEN समाधानों पर निःशुल्क एवं बिना किसी बाध्यता के चर्चा करने हेतु आज ही हमसे संपर्क करें। अपनी सबसे कठिन चुनौतियाँ हमें सौंपें।
फ़ोन: +1 972-820-6777
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
लेज़र मार्किंग योजक वास्तव में क्या करता है?
वह रेज़िन को प्रयुक्त तरंगदैर्घ्य पर लेज़र ऊर्जा के प्रति नियंत्रित और दोहराने योग्य ढंग से प्रतिक्रिया करने योग्य बनाता है — वहाँ कंट्रास्ट उत्पन्न करता है जहाँ मूल पॉलीमर बहुत कम या कुछ भी उत्पन्न न करता, या अपरिवर्तित रेज़िन की अपेक्षा कम ऊर्जा पर स्वीकार्य अंकन संभव बनाता है। वह लेज़र को नहीं, किरण के नीचे सामग्री के व्यवहार को बदलता है।
सही योजक का चयन कैसे होता है?
एक साथ चार बातों के विरुद्ध: रेज़िन, पुर्ज़े का रंग, उपलब्ध लेज़र तरंगदैर्घ्य, और अनुप्रयोग द्वारा अपेक्षित कंट्रास्ट तथा टिकाऊपन। जो योजक 1064 nm पर प्राकृतिक पॉलीप्रोपिलीन में अच्छा काम करता है, वह CO2 स्रोत के नीचे वर्णकित पॉलीकार्बोनेट में कुछ भी उपयोगी न कर पाए। चयन एक मिलान-अभ्यास है, और उत्पादन रेज़िन पर परीक्षण ही इसे तय करता है।
क्या लेज़र योजक पुर्ज़े का रंग या गुण बदल देता है?
बदल सकता है, इसीलिए इसका मूल्यांकन रंग विकास के बाद नहीं, उसके साथ-साथ किया जाता है। मात्रा उतनी ही रखी जाती है जितनी अंकन के लिए आवश्यक हो, और संभावित योजक का मूल्यांकन उसके रूप-रंग पर तथा उन यांत्रिक और नियामक गुणों पर प्रभाव के लिए किया जाता है जिन्हें पुर्ज़े को पूरा करना है।
क्या FDA-अनुरूप लेज़र योजक उपलब्ध हैं?
हाँ। FDA-अनुरूप योजक उपयोग में प्रलेखित हैं — पॉलीओलेफ़िन चिकित्सा सिरिंजों पर, आक्रामक शल्य प्रक्रियाओं की चिकित्सा ट्यूबिंग पर, तथा बिना लाइनर वाले पेय ढक्कनों पर, जिन्हें चलते हुए 2,000 ढक्कन प्रति मिनट की दर से अंकित किया जाता है। एक गहरे काले योजक का भी प्रलेखन है, जिसमें भारी धातु एंटीमनी टिन ऑक्साइड नहीं होता।
योजक और मास्टरबैच में क्या अंतर है?
योजक स्वयं सक्रिय रसायन है; मास्टरबैच वही रसायन है जिसे पहले से परिक्षिप्त किया गया हो किसी वाहक रेज़िन में ज्ञात सांद्रता पर, ताकि उसे उत्पादन में मापकर डाला जा सके। व्यवहार में योजक को निष्पादन के आधार पर निर्दिष्ट किया जाता है और सुविधा के लिए मास्टरबैच के रूप में ख़रीदा जाता है, जिसमें तनुकरण अनुपात एक प्रक्रिया प्राचल बन जाता है।
