Znakowanie laserowe PPS

Znakowanie, grawerowanie i trawienie laserowe polisiarczku fenylenu (PPS)

Znakowanie PPS przemysłowymi laserami światłowodowymi MOPA

Znakowanie i grawerowanie laserowe PPS (polisiarczku fenylenu) nastręcza poważnych trudności z powodu odporności materiału na wysokie temperatury pod działaniem ciepła lasera. Najnowsze osiągnięcia technologii barwników — w tym laserowe sadze i lasery światłowodowe — umożliwiają kontrastowe, jasne, odporne na zarysowania znakowanie czarnego PPS z włóknem szklanym, z certyfikacją Yellow Card. Ta innowacja pozwala znakować i mikroznakować kody Data Matrix, kody kreskowe, kody QR i unikalne identyfikatory części w wielu branżach: motoryzacji, lotnictwie/elektronice NASA MIL, układach kontroli emisji, pompach i zaworach, AGD, zbiornikach i innych. Konfiguracja i elementy optyczne iterbowych laserów światłowodowych wymagają precyzji, aby uzyskać trwałe, odporne na zarysowania oznaczenia o wysokim kontraście.

Optymalny proces znakowania PPS. W tworzeniu odpornych na zarysowania, kontrastowych, jasnych oznaczeń na czarnym PPS z włóknem szklanym celują lasery światłowodowe iterbowe MOPA, ponieważ precyzyjnie sterują szerokością impulsu i gęstością mocy w ognisku. Ten stopień precyzji zapewnia lepszą kontrolę nad procesem chemicznego spieniania powierzchni w zakresie bliskiej podczerwieni 1060–1070 nm. Optymalny czas trwania impulsu wynosi od 20 do 40 nanosekund, przy częstotliwości impulsów przekraczającej 100 kiloherców. Precyzyjna konfiguracja lasera jest niezbędna do kontroli temperatury powierzchni, w tym czasów narastania i opadania; jej brak może sprawić, że oznaczenie da się łatwo zdrapać.

Wysokiej jakości znakowanie laserowe polimerów z włóknem szklanym, takich jak PPS, wymaga solidnych technik formowania wtryskowego oraz skutecznej dyspersji i dystrybucji barwników zoptymalizowanych pod laser i materiałów prekompandowanych. Dodatek włókien szklanych może negatywnie wpływać na procesy formowania, a w konsekwencji na jakość znakowania. Powierzchnie o wysokiej zawartości żywicy są kluczowe dla trwałego oznaczenia; powierzchnie o dużym stężeniu włókna szklanego dają wyniki poniżej oczekiwań.

Eksperci przemysłowego znakowania laserowego

Kompleksowe rozwiązania znakowania laserowego tworzyw z jednego źródła — od inżynierii materiałowej po integrację systemów na zamówienie.

Usługi techniczne

• Indywidualne formulacje i mieszanki dopasowania koloru pod laser, zgodność regulacyjna, próbki prototypowe — masterbatch, materiały prekompandowane (pre-color), laminaty laserowe.
• Projektowanie systemów laserowych, integracja systemów pod klucz i szkolenia, wizja maszynowa, indywidualne HMI, dokumentacja procesu.
• Rozwiązywanie problemów na miejscu (w dowolnej lokalizacji na świecie), analiza procesu laserowego i optymalizacja systemu, indywidualna grafika wektorowa.
• Certyfikacja bezpieczeństwa laserowego, kompletna aplikacja z projektem i obudową CDRH Class 1, inspektor bezpieczeństwa laserowego (LSO) do audytów wewnętrznych.
• Formowanie wtryskowe tworzyw i analizy analityczne, mold flow, dyspersja/dystrybucja dodatków i barwników.
• Usługowe znakowanie zlecone

Znaczenie znakowania laserowego polimerów z włóknem szklanym — rola operacji formowania wtryskowego. Aby poprawić parametry konstrukcyjne standardowych tworzyw, dodaje się włókna szklane. Materiały używane do produkcji włókna szklanego to krzemionka, wapień i soda kalcynowana. „Wyłanianie się szkła" to poważna wada powierzchni często spotykana w wyrobach wtryskowych z włóknem szklanym. Odsłonięcie włókien prowadzi do powierzchni bogatej we włókno szklane. Podczas wypełniania formy stopem i formowania nadmiar szkła gromadzi się na powierzchni. Po kondensacji i formowaniu na powierzchni widoczne są białe ślady. Powierzchnie wyprasek muszą być „bogate w żywicę", aby uzyskać wysokiej jakości oznaczenie, ponieważ energia lasera oddziałuje z matrycą polimerową. Powierzchnie o wysokiej zawartości włókna szklanego znakują się słabo, a problem narasta wraz ze wzrostem zawartości włókna. Włókno szklane słabo absorbuje światło laserowe bliskiej podczerwieni (NIR).

Znaczenie znakowania laserowego polimerów z włóknem szklanym — rola operacji formowania wtryskowego

Dekoracyjne i funkcjonalne oznaczenia wykonane laserem muszą być w pełni czytelne: identyfikacja komponentów, schematy, kody Data Matrix i kreskowe. Jakość oznaczenia zależy od polimeru, dodatków i barwników, procesów formowania wtryskowego oraz źródła lasera. Wady powierzchni formowanego polimeru pogarszające czytelność mogą wpływać na bezpieczeństwo, parametry i działanie wyrobu.

Czym jest polisiarczek fenylenu (PPS)?

Polisiarczek fenylenu (PPS) to wysokotemperaturowe, częściowo krystaliczne konstrukcyjne tworzywo termoplastyczne. W branży PPS uchodzi za TO tworzywo, które zachowuje się jak metal. Właściwości PPS — podobnie jak innych tworzyw wysokotemperaturowych, w tym PEEK i LCP — zależą od zachowania krystalizacji. W sprzedaży są dwie odmiany PPS: o strukturze „rozgałęzionej" i „liniowej". Do najbardziej rozpoznawalnych marek należą Celanese Fortron®, Solvay Ryton®, SABIC Supec, Toray Torelina i DIC PPS. Wersja rozgałęziona bywa sztywniejsza. Liniowa oferuje zwykle lepszą wytrzymałość mechaniczną i na zginanie oraz wyższą stabilność stopu; ma też mniej zanieczyszczeń jonowych. Włókna szklane (30 i 40 procent) oraz mieszanki włókna szklanego z minerałami dodawane do standardowego PPS umożliwiają zastosowania specjalistyczne i wymagające. Producenci elektroniki często wybierają PPS z 40-procentowym wypełnieniem szklanym do izolacji i złączy.

Celanese Fortron®

Najczęstsze pytania o znakowanie laserowe PPS

Czym jest polisiarczek fenylenu PPS? Polisiarczek fenylenu (PPS) to konstrukcyjne tworzywo termoplastyczne znane z wysokotemperaturowych, częściowo krystalicznych właściwości. W branży tworzyw PPS zasłynął jako tworzywo o parametrach zbliżonych do metalu. Charakterystyka PPS — podobnie jak innych tworzyw wysokotemperaturowych, takich jak PEEK i LCP — zależy od zachowania krystalizacji. Dostępne są dwa unikalne typy: o strukturze „rozgałęzionej" i „liniowej". Do najbardziej znanych marek należą Celanese Fortron®, Solvay Ryton®, SABIC Supec, Toray Torelina i DIC PPS. Wersja rozgałęziona bywa sztywniejsza. Liniowa oferuje zwykle lepszą wytrzymałość mechaniczną i na zginanie oraz wyższą stabilność stopu; ma też mniej zanieczyszczeń jonowych. Włókna szklane (30 i 40 procent) oraz mieszanki włókna szklanego z minerałami umożliwiają zastosowania specjalistyczne. Producenci elektroniki często wybierają PPS z 40-procentowym wypełnieniem do izolacji i złączy.

Czy na czarnym PPS można uzyskać jasny kontrast znakowania? Tak — nowe osiągnięcia technologii barwników, w tym laserowe sadze i lasery światłowodowe, umożliwiają kontrastowe, jasne, odporne na zarysowania znakowanie czarnego PPS z włóknem szklanym, z certyfikacją Yellow Card. Pozwala to znakować kody Data Matrix, kody kreskowe, kody QR i unikalne identyfikatory części.

Jaki laser najlepiej znakuje PPS? Lasery światłowodowe MOPA do znakowania tworzyw są idealne, ponieważ precyzyjnie sterują szerokością impulsu i gęstością mocy. Ta precyzja daje lepszą kontrolę nad chemicznym spienianiem powierzchni. Dokładna konfiguracja lasera jest ważna dla kontroli temperatury powierzchni.

Lasery światłowodowe MOPA do znakowania tworzyw

Jak działają dodatki laserowe?

Czy włókno szklane wpływa na znakowanie laserowe?

Tak, włókno szklane wpływa na znakowanie laserowe. Materiały do jego produkcji to krzemionka, wapień i soda kalcynowana. Krzemionka tworzy szkło, a soda i wapień obniżają temperaturę topnienia. „Wyłanianie się szkła" to poważna wada powierzchni, która często dotyka wyroby wtryskowe z włóknem szklanym. Odsłonięte włókna dają powierzchnię bogatą we włókno szklane. Nadmiar szkła tworzy się na powierzchni podczas wypełniania formy i formowania. Po kondensacji i formowaniu pojawiają się białe ślady. Powierzchnie wyprasek muszą być „bogate w żywicę", by uzyskać wysokiej jakości oznaczenie, w którym energia lasera oddziałuje z matrycą polimerową. Powierzchnie bogate we włókno znakują się słabo, a problem rośnie z zawartością włókna. Samo włókno szklane słabo absorbuje światło laserowe bliskiej podczerwieni (NIR).

Wada wyłaniania się szkła na poliamidzie z 25% włókna szklanego. Dzięki uprzejmości Topworks Plastic Mold

Dla wysokiej jakości znakowania jednorodna dystrybucja/dyspersja barwników i dodatków jest równie istotna jak powierzchnie bogate w żywicę. Aby sprawdzić, czy występują problemy z dystrybucją/dyspersją, zaleca się ustawić laser na ciągłe znakowanie/skanowanie całej powierzchni części. Wynik pokazuje (od lewej do prawej): formowany długopis z doskonałym złotym znakowaniem na czerni (po lewej), dwa środkowe zdjęcia ze słabą dystrybucją barwy i skrajnie prawe z doskonałą, jednolitą dystrybucją.

Długopisy z ABS formowane wtryskowo

Czym jest tworzywo polisiarczek fenylenu PPS?

Polisiarczek fenylenu (PPS) to wysokotemperaturowe, częściowo krystaliczne konstrukcyjne tworzywo termoplastyczne. W branży PPS uchodzi za TO tworzywo, które zachowuje się jak metal. Właściwości PPS — podobnie jak innych tworzyw wysokotemperaturowych, w tym PEEK i LCP — zależą od zachowania krystalizacji. W sprzedaży są dwie odmiany PPS:

struktura „rozgałęziona" i „liniowa". Do najbardziej rozpoznawalnych marek należą Celanese Fortron®, Solvay Ryton®, SABIC Supec, Toray Torelina i DIC PPS. Wersja rozgałęziona bywa sztywniejsza. Liniowa oferuje zwykle lepszą wytrzymałość mechaniczną i na zginanie oraz wyższą stabilność stopu; ma też mniej zanieczyszczeń jonowych. Włókna szklane (30 i 40 procent) oraz mieszanki włókna szklanego z minerałami umożliwiają zastosowania specjalistyczne i wymagające. Aby osiągnąć stan pełnej krystalizacji, wymagane są temperatury formy co najmniej 275–300 stopni Fahrenheita.

Gdy PPS formuje się poniżej 275 stopni Fahrenheita, wypraski są amorficzne lub częściowo krystaliczne i pozostają w tym stanie do czasu ekspozycji na wyższe temperatury eksploatacji. Jeśli temperatura eksploatacji przekroczy temperaturę formowania, części staną się bardziej krystaliczne, co skutkuje zmianami wymiarów i właściwości.

Aby osiągnąć stan pełnej krystalizacji, wymagane są temperatury formy co najmniej 275–300 stopni Fahrenheita. Gdy PPS formuje się poniżej 275 stopni Fahrenheita, wypraski są amorficzne lub częściowo krystaliczne i pozostają w tym stanie do czasu ekspozycji na wyższe temperatury eksploatacji. Jeśli temperatura eksploatacji przekroczy temperaturę formowania, części staną się bardziej krystaliczne, co skutkuje zmianami wymiarów i właściwości.

Artykuły techniczne o znakowaniu laserowym PPS

Znakowanie laserowe PPS z dodatkami laserowymi

Znakowanie laserowe tworzyw z włóknem szklanym

Lasery światłowodowe do znakowania tworzyw

Dodatki do znakowania laserowego tworzyw

Dodatki laserowe poprawiają znakowanie

Znakowanie laserowe tworzyw w linii produkcyjnej

Technologie znakowania laserowego PPS

---