Spawanie laserowe tworzyw sztucznych

Kompleksowe rozwiązania spawania i łączenia laserowego polimerów

Spawanie laserowe termoplastów można realizować dwiema metodami nagrzewania: powierzchniowym i transmisyjnym. Nagrzewanie transmisyjne bywa nazywane „Through Transmission Laser Welding" (TTLW) lub „Through Transmission Infrared Welding" (TTIr). Spawanie laserowe to jeden z najlepszych procesów uzyskiwania hermetycznych, gazoszczelnych spoin. Nagrzewanie powierzchniowe można wykonać, rozszerzając wiązkę lasera i jednocześnie nagrzewając powierzchnie obu części za pomocą luster. Możliwe jest też użycie wiązki liniowej lub punktu laserowego z lustrem skanującym do szybkiego skanowania i nagrzewania powierzchni części.

W transmisyjnym nagrzewaniu laserowym jedna część jest przezroczysta dla lasera, a druga zawiera dodatek — np. sadzę — pochłaniający promieniowanie i zamieniający je w ciepło. Materiały o wysokiej absorpcji idealnie nadają się na dolną część spawania transmisyjnego, bo pochłaniają większość energii na granicy spoiny, tworząc cienką, nagrzaną warstwę powierzchniową idealną do spawania. Niektóre optycznie przezroczyste tworzywa i folie można spawać dłuższymi falami w zakresie od 1500 nm do ok. 2000 nm (2 mikrony), uzyskując nagrzewanie objętościowe.

Dowiedz się więcej o doborze sadzy do spawania laserowego

Dobór sadzy technicznej

Dla udanego spawania i łączenia transmisyjnego

Spawanie laserowe służy do łączenia termoplastów w szerokiej gamie zastosowań, bo jest bezkontaktową metodą nagrzewania o krótkich czasach cyklu i niższych kosztach. Zarówno w nagrzewaniu powierzchniowym, jak i transmisyjnym najczęściej stosowanym barwnikiem jest sadza. Stwierdzono, że typy sadzy o niskiej aglomeracji cząstek i dobrej dystrybucji są najskuteczniejsze dla nagrzewania laserowego.

Eksperymenty ze skanowaniem wiązką liniową pokazały, że lekkie przechylenie głowicy lasera może dawać inne nagrzewanie w ruchu do przodu niż do tyłu. Przy łączeniu różnych polimerów stwierdzono, że teksturowanie powierzchni zwiększa pole złącza adhezyjnego i stopień zakleszczenia mechanicznego, dając lepsze złącza.

Usługi spawania laserowego tworzyw — rozwiązania SABREEN

Ekspercka wiedza SABREEN gwarantuje doskonałość spawania laserowego tworzyw. Ponad 40 lat doświadczenia w dziedzinach dodatków laserowych, polimerów i barwników, źródeł lasera, projektowania, produkcji i integracji systemów, zgodności regulacyjnej oraz procesów formowania wtryskowego.

• Indywidualne formulacje i mieszanki dopasowania koloru pod laser, zgodność regulacyjna, próbki prototypowe — masterbatch, materiały prekompandowane (pre-color), laminaty laserowe.
• Optymalizacja źródła lasera, właściwości falowodu, optyki i doprowadzenia wiązki pod konkretną matrycę polimer-barwnik. NIR 1060–1080 nm iterb światłowodowy, wanadan, podwojona częstotliwość 532 nm (zieleń) lub UV 355 nm.
• 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.

Kompleksowe rozwiązania

Inżynieria materiałowa polimer-barwnik, formowanie wtryskowe, technologia laserowa, integracja systemów i szkolenia. Unikalne formulacje projektowane są tak, by objąć szerokie spektrum technologii laserowych. Nasz wybór źródeł lasera pozwala klientom także znakować/grawerować metale, gdy zachodzi taka potrzeba.

Dodatki laserowe

Przełomowe dodatki dają kontrast głębokiej czerni, jasnych kolorów i barw na zamówienie. Dodatki miesza się z polimerami podczas formowania jako masterbatch koncentratu barwiącego lub materiały prekompandowane. Niskie dozowanie nie wpływa na żadne właściwości polimeru. Dostępne wersje zatwierdzone przez FDA/EFSA.

NOWA przełomowa technologia

Nowy dodatek o pojedynczej formulacji daje jednocześnie kontrast znakowania w głębokiej czerni i kryjącej bieli. Idealna technologia do zastępowania etykiet i druku farbami na butelkach rozdmuchiwanych i wyrobach wtryskowych.

Dźwignia wnętrza samochodowego

Nagradzany inteligentny identyfikator pracowniczy, RFID.

Samochodowy bezkorkowy wlew paliwa

Dreny medyczne, zgodne z FDA do inwazyjnych zabiegów chirurgicznych. Znakowanie laserowe w locie zastępuje druk farbą.

Kontrast znakowania w głębokiej czerni (jet black). Nowy dodatek zgodny z FDA. Nie zawiera metali ciężkich — tlenków antymonowo-cynowych. Idealny dla zwierząt.

Znakowanie w locie bezuszczelkowych zamknięć napojów. Dodatek zgodny z FDA. Szybkość 2000 zamknięć na minutę. HDPE, PE, polipropylen i inne.

Poliolefinowe strzykawki medyczne, dodatek laserowy zatwierdzony przez FDA, zastępuje tampodruk

Znakowanie laserowe dzień/noc, powłoki wodorozcieńczalne

Reakcje powierzchniowe znakowania laserowego

Specjalne dodatki laserowe w kartach fotograficznych/ID dla bezpieczeństwa produktów

Przełom w dodatkach laserowych

Wynalazek SABREEN

Terminologia znakowania laserowego

„Znakowanie laserowe" tworzyw to bezkontaktowy proces cyfrowy, w którym trwała informacja nanoszona jest na powierzchnię docelowego podłoża przy minimalnej penetracji materiału. Informacja ma zwykle postać tekstu alfanumerycznego, symboli, grafiki, logo, schematów, kodów kreskowych, kodów wizyjnych itd. Lasery iterbowe ze sterowaną wiązką (i poprzedzające je lasery Nd:YAG z lampą łukową i pompowane diodowo), pracujące przy 1060–1080 nm (bliska podczerwień), mają idealne właściwości falowodowe właściwe dla swojej długości fali i parametrów mocy (szczytowej i średniej). Alternatywną metodą znakowania części jest tzw. latająca optyka. Wybrane kolory określonych materiałów polimerowych można też znakować krótszymi falami: 532 nm (podwojona częstotliwość) i UV 355 nm.

Podstawowy mechanizm znakowania sterowaną wiązką przy długości fali 1060–1080 nm polega na napromieniowaniu polimeru wysokoenergetycznym źródłem. Energia promieniowania jest lokalnie pochłaniana przez materiał i zamieniana w energię cieplną, która z kolei wywołuje reakcje w podłożu. W obszarze bliskiej podczerwieni możliwych jest kilka typów reakcji: zwęglanie, ablacja i zmiana chemiczna. Zależnie od pożądanego kontrastu można dobrać zupełnie różne chemie i parametry systemu laserowego, by uzyskać preferowany typ reakcji.

Karbonizacja, czyli zwęglanie, zachodzi, gdy pochłonięta energia podnosi lokalną temperaturę materiału wokół miejsca absorpcji na tyle, że następuje degradacja termiczna polimeru. W obecności tlenu skutkuje to spalaniem polimeru, ale wewnątrz detalu ograniczony dopływ tlenu powoduje zwęglenie i powstanie czarnego oznaczenia. Ciemność oznaczenia zależy od pochłoniętej energii i ścieżki degradacji termicznej materiału.

Przykład — klawisze komputerowe z ABS

Trawienie laserowe tworzyw (zwane też „ablacją") to bezkontaktowy proces cyfrowy, w którym wiązka lasera usuwa materiał z powierzchni podłoża przez odparowanie lub stopienie, przy minimalnej penetracji. Głębokość trawienia zwykle nie przekracza 0,001 cala.

Przykład — przyciski samochodowe dzień/noc

Aplikacja dzień/noc polega na usuwaniu warstw materiału, by odsłonić określoną warstwę koloru. Przykład pokazuje białą powłokę bazową pokrytą jedną lub kilkoma warstwami czarnej powłoki. Polimerem bazowym jest zwykle przezroczysty poliwęglan lub ABS — oba amorficzne, by przepuszczać (tylne) światło źródeł LED. Głębsze wnikanie w podłoże to już „grawerowanie" materiału, a nie tylko trawienie powierzchni.

Podświetlane przyciski samochodowe „dzień/noc": lakier i ablacja laserowa

Grawerowanie laserowe to proces głębszy niż trawienie i znakowanie laserowe. Lasery CO2 fali ciągłej o długości fali 10,6 mikrona są zwykle stosowane do bezpośredniego, bezbarwnego grawerowania polimerów. Innym zastosowaniem jest wielowarstwowe grawerowanie wybranych warstw kolorów (kolor rdzenia i powierzchni), np. identyfikatory, etykiety i oznakowanie.

Gęstość mocy jest funkcją wielkości zogniskowanej plamki (moc lasera na jednostkę powierzchni, waty/cm2). To co innego niż surowa moc wyjściowa lasera. Wielkość plamki dla danej ogniskowej soczewki i długości fali zależy od rozbieżności wiązki, kontrolowanej przez konfigurację lasera, rozmiar apertury wybierającej mod i powiększenie ekspandera wiązki.

Częstotliwość repetycji impulsów (przez akustooptyczny Q-switch) i gęstość mocy szczytowej to krytyczne parametry formowania oznaczenia oraz optymalnego kontrastu i szybkości. Wysoka moc szczytowa przy niskiej częstotliwości gwałtownie podnosi temperaturę powierzchni, odparowując materiał przy minimalnym przewodzeniu ciepła w podłoże. Ze wzrostem repetycji niższa moc szczytowa daje minimalne odparowanie, ale więcej ciepła. Krytyczna jest też prędkość wiązki (szybkość przemieszczania wiązki po powierzchni roboczej).

Dodatki laserowe poprawiają stopień kontrastu, który można dalej wzmacniać, zmieniając parametry ustawień lasera. Polimery mają wrodzone cechy dawania „ciemnego" lub „jasnego" kontrastu znakowania. Niektóre związki barwiące z małą ilością dwutlenku tytanu (TiO2) i sadzy również absorbują światło lasera i niekiedy poprawiają kontrast. Każdy gatunek polimeru, nawet w tej samej rodzinie, może dawać inne wyniki. Formulacje dodatków nie mogą być toksyczne ani pogarszać wyglądu oraz właściwości fizycznych czy funkcjonalnych wyrobu.

W porównaniu z procesami druku farbami (tampodruk/sitodruk i druk atramentowy) dodatki laserowe przynoszą oszczędności i wykazują o 15 procent (lub więcej) szybsze znakowanie względem niezoptymalizowanych formulacji materiałowych. Dodatki laserowe dostarczane są w formie granulatu i proszku. Granulaty można mieszać bezpośrednio z żywicą polimerową, a proszki przetwarza się w masterbatch. Większość łatwo dyspergują w polimerach. Zależnie od dodatku i polimeru stężenie wagowe (w gotowej części) wynosi od 0,01 do 4,0 procent.

Obie formy — granulat i proszek — można wmieszać w prekompandowany materiał barwny lub koncentrat. Wybór dodatku zależy od składu polimeru, koloru podłoża, pożądanego koloru kontrastu i wymagań certyfikacyjnych zastosowania końcowego. Niektóre dodatki zawierają mieszaniny tlenku cyny domieszkowanego antymonem i tritlenku antymonu, które mogą nadawać „szarawy" odcień naturalnej (niebarwionej) nieprzezroczystości podłoża. Inne mogą zawierać cząstki aluminium, mieszane tlenki metali i związki własnościowe. Korekty koloru wykonuje się pigmentami i barwnikami, by uzyskać końcowy wygląd colormatch.

W postaci dostarczanej komercyjnie określone dodatki (stosowane też w spawaniu laserowym) uzyskały aprobatę FDA do kontaktu z żywnością i opakowań spożywczych w warunkach A–H normy 21 CFR 178.3297 „Barwniki do polimerów". W Unii Europejskiej istnieją analogiczne deklaracje zgodności. Warunki certyfikacji są specyficzne dla typu polimeru, progu dozowania oraz kontaktu bezpośredniego lub pośredniego. Dalsza kwalifikacja dodatków z aprobatą FDA wmieszanych w „gotową część" może zapewnić biokompatybilność wyrobów medycznych (por. norma międzynarodowa ISO-10993).

Uzyskiwanie wyższych prędkości znakowania

Czas znakowania części zależy od podłoża polimerowego, liczby rysowanych linii wektorowych i szybkości, z jaką wiązka/głowica galwanometryczna kreśli wszystkie linie. Na czas znakowania wpływa też oprogramowanie i typ wypełnienia wektorowego: jednokierunkowy, dwukierunkowy lub serpentynowy.

Nowe niezależne badania pokazują, że statystycznie istotnie szybsze znakowanie osiąga się, wprowadzając formulacje dodatków laserowych przy bardzo niskich stężeniach, zwykle 0,01–2,0%.

Rysunek po prawej pokazuje wykres analizy termograwimetrycznej (TGA) dwóch polietylenów wysokiej gęstości. Oba polimery mają różne temperatury degradacji termicznej — procesu tworzącego oznaczenie laserowe. Polimer o wyższej temperaturze będzie wymagał więcej energii lasera, niższych prędkości znakowania lub większej ilości dodatków absorbujących dla tego samego wyglądu oznaczenia.

Analizy termograwimetryczne (TGA) od temperatury otoczenia do 1000°C dwóch próbek HDPE, pokazujące różnice temperatur degradacji termicznej. HDPE B będzie znakował się łatwiej i szybciej niż HDPE A.

Pierwotne operacje formowania

Po zakończeniu prac nad „zoptymalizowanym laserowo" materiałem (w tym ustaleniu optymalnego kontrastu, koloru chroma i parametrów lasera) następnym krokiem jest próba formowania na rzeczywistym narzędziu produkcyjnym przy właściwym współczynniku rozcieńczenia. Ten etap jest krytyczny dla jednorodnej dyspersji i dystrybucji zoptymalizowanej matrycy barwnej. Po formowaniu rzeczywiste części produktu znakuje się laserowo, by potwierdzić pierwotne wyniki.

Jedną z technik jest zaprogramowanie lasera na ciągłe znakowanie (skanowanie) całej powierzchni wyrobu. Rysunek po lewej (od lewej do prawej): wtryskiwany długopis ze złotym znakowaniem chroma na czerni (po lewej), dwa środkowe zdjęcia ze słabą dystrybucją barwy, a skrajnie prawe z doskonałą, jednolitą dystrybucją.

Uwagi procesowe

Podczas chemii dozowania dodatku/colormatch nierzadko gotowy wyrób zawiera mniej dodatku laserowego niż wyliczono. Problem ten prawie zawsze wiąże się z niejednorodną dystrybucją podczas wytłaczania lub formowania. Proste korekty wtryskarki, jak zwiększenie ciśnienia zwrotnego i prędkości obrotów ślimaka, rozwiązują większość problemów. Homogeniczna dystrybucja/dyspersja dodatków w każdej części jest krytyczna dla optymalnego znakowania. Przy wytłaczaniu, wtrysku i termoformowaniu materiały prekolorowane dają lepszą jednorodność niż koncentraty. Należy unikać mieszania ręcznego. Ważne są mold flow oraz typ i położenie przewężki.

Nie wszystkie lasery są sobie równe! Komponenty sprzętowe i programowe, które producent wbudowuje w swoje systemy, robią istotną różnicę w jakości, szybkości i wszechstronności znakowania. Kupując systemy laserowe, pamiętaj, że nie ma jednego uniwersalnego rozwiązania. Każda aplikacja jest unikalna pod względem składu i koloru tworzywa, jakości znakowania, szybkości, sprawności lasera, kontrastu (ciemne na jasnym, jasne na ciemnym lub kolor) i całkowitych kosztów systemu.

Mod wyjściowy jakości wiązki odnosi się do rozkładu energii w wiązce i jest krytyczny dla znakowania. Producenci dostarczają lasery jako wielomodowe (MM), TEM00 (poprzeczny mod elektromagnetyczny) lub pośrednie, w tym o niskim rzędzie modu (LOM). Mody te wiążą się z rozbieżnością wiązki i rozkładem mocy na jej średnicy. Wiązkę TEM00 można zogniskować do najmniejszej plamki, na jaką pozwala optyka, a rozkład energii w wiązce TEM00 jest najintensywniejszy w środku i równomiernie opada ku krawędziom. Wyjście TEM00 daje najwyższą jakość wiązki; wielomodowe (MM) — najgorszą.

Patrz rysunek poniżej. Lasery o niskim rzędzie modu i TEM00 szczególnie dobrze nadają się do szybkiego wektorowego znakowania jednokreskowych alfanumeryków, wypełnionych fontów TrueType i złożonej grafiki, dzięki zdolności uzyskania małej plamki o bardzo wysokiej gęstości mocy — co daje bardzo wąską linię o dobrze zdefiniowanych krawędziach, rysowaną szybko. Większość zastosowań tworzywowych jest optymalna przy wiązkach zbliżonych do TEM00 lub TEM00.

Gęstość mocy jest funkcją wielkości zogniskowanej plamki (moc na jednostkę powierzchni, waty/cm2). To co innego niż surowa moc wyjściowa lasera. Wielkość plamki dla danej ogniskowej i długości fali zależy od rozbieżności wiązki, kontrolowanej konfiguracją lasera, rozmiarem apertury wybierającej mod i powiększeniem ekspandera. Częstotliwość repetycji impulsów (akustooptyczny Q-switch) i gęstość mocy szczytowej to parametry krytyczne dla formowania oznaczenia oraz optymalnego kontrastu i szybkości.

Wysoka moc szczytowa przy niskiej częstotliwości gwałtownie podnosi temperaturę powierzchni, odparowując materiał przy minimalnym przewodzeniu ciepła w podłoże. Ze wzrostem repetycji niższa moc szczytowa daje minimalne odparowanie, ale więcej ciepła. Krytyczna jest też prędkość wiązki po powierzchni roboczej.

Oprogramowanie sterujące laserem jest równie ważne jak każdy komponent sprzętowy systemu. Zaawansowane algorytmy dają bezprecedensową szybkość. Znakowarki ze sterowaną wiązką bywają błędnie postrzegane jako drukarki (biurkowe). W istocie to plotery. Zamiast stawiać pojedyncze piksele, laser rysuje linie — jak pisanie ołówkiem po papierze. Niezależnie od formatu pliku wejściowego całe znakowanie sprowadza się ostatecznie do najprostszej postaci: listy linii wektorowych rysowanych przez głowicę i znaczonych laserem. Złożone formaty plików używane przez konstruktorów niekoniecznie dają najlepsze (lub najszybsze) znakowanie wektorowe. Systemy znakowania laserowego muszą być bezpieczne i zgodne z normami ANSI Z136.

Znakowarki Nd:YAG ze sterowaną wiązką (źródła łukowe i diodowe) używają luster osadzonych na szybkich, sterowanych komputerowo galwanometrach, kierując wiązkę po znakowanej powierzchni — jak pisanie ołówkiem po papierze.

Każdy galwanometr — jeden w osi Y, drugi w osi X — zapewnia ruch wiązki w polu znakowania. Zespół soczewek płaskiego pola ogniskuje światło lasera dla wysokiej gęstości mocy na powierzchni podłoża. Rysunek po prawej pokazuje optyczny układ doprowadzenia wiązki ze sterowanymi komputerowo galwanometrami.

Zasadniczo lasery światłowodowe różnią się od innych laserów znakujących na ciele stałym. W laserach światłowodowych ośrodek czynny generujący wiązkę jest rozproszony w specjalnym kablu światłowodowym. W odróżnieniu od laserów z doprowadzeniem światłowodowym cała droga wiązki — aż po optykę wyjściową — biegnie w światłowodzie.

Postępy technologii laserowej były kluczowe dla szybkiego rozwoju najnowszej generacji dodatków laserowych z aprobatą FDA. Pojawienie się nanosekundowych laserów iterbowych to jeden z najważniejszych przełomów w znakowaniu, spawaniu i cięciu. Zasadniczo lasery światłowodowe różnią się od innych laserów na ciele stałym: ośrodek czynny jest rozproszony w specjalnym światłowodzie, a w odróżnieniu od laserów z doprowadzeniem światłowodowym cała droga wiązki — aż po optykę wyjściową — biegnie w światłowodzie.

Lasery światłowodowe dają lepszą jakość wiązki i jasność niż lasery Nd:YAG. Jedną z miar jakości wiązki jest M2 — im mniejsza wartość, tym lepsza jakość, a M2 = 1 to idealna wiązka gaussowska. Laser o znakomitej jakości wiązki można zogniskować do małej plamki, co daje wysoką gęstość energii. Lasery o stałym i zmiennym impulsie (MOPA) z energią impulsu do 1 mJ i wysoką gęstością mocy znakują wiele historycznie trudnych polimerów. Lasery wanadanowe też mają małe M2 i krótszą szerokość impulsu niż lasery fixed fiber i YAG. Czas trwania impulsu wpływa na stopień nagrzania i karbonizacji materiału. Krótszy impuls bywa korzystny dla wrażliwych aplikacji polimerowych.

IPG Photonics, czołowy twórca i producent wysokowydajnych laserów światłowodowych, oferuje lasery o stałym impulsie (zwane niekiedy „Q-switch") i o zmiennym krótkim impulsie (MOPA). Rozwój aplikacji jest wysoce specyficzny. O wyborze typu lasera decydują charakterystyki wyjściowe lasera we współpracy ze zoptymalizowanym materiałem polimerowym. Patrz wykresy poniżej, przedstawiające czasowe kształty impulsów laserów iterbowych o stałej i zmiennej (MOPA) długości impulsu — IPG Photonics.

Ilustracja 1. Czasowy kształt impulsu lasera IPG o stałej długości impulsu 100 ns

Przy ustawianiu lasera o stałej długości impulsu do znakowania konfiguruje się dwa wejścia.

1) Częstotliwość repetycji impulsów (zwana często częstotliwością impulsów)

2) Moc pompy w procentach (100 procent to maksymalny możliwy prąd elektryczny diod pompujących)

Ilustracja 2. Czasowy kształt impulsu lasera IPG MOPA przy długości impulsu 4 ns

Przy ustawianiu lasera MOPA o zmiennym krótkim impulsie konfiguruje się trzy wejścia.

1) Czas trwania impulsu (zwany często długością impulsu)

2) Częstotliwość repetycji impulsów (częstotliwość impulsów)

3) Moc pompy w procentach (100 procent to maksymalny możliwy prąd elektryczny diod pompujących)

Dla obu wykresów z poprzedniej strony konkretna kombinacja parametrów wejściowych steruje właściwościami wyjściowymi wiązki: energią impulsu, mocą szczytową (najwyższy chwilowy szczyt energii impulsu, J/czas trwania impulsu) i mocą średnią (moc średnia w watach = energia impulsu w dżulach × częstotliwość repetycji w Hz).

Częstotliwość repetycji i gęstość mocy szczytowej to krytyczne parametry formowania oznaczenia oraz optymalnego kontrastu i szybkości. Krzywe mocy względem częstotliwości repetycji są odwrotnie proporcjonalne. Wysoka moc szczytowa przy niskiej częstotliwości gwałtownie podnosi temperaturę powierzchni, odparowując materiał przy minimalnym przewodzeniu ciepła; ze wzrostem repetycji niższa moc szczytowa odparowuje minimalnie, ale przewodzi więcej ciepła. Dodatkowe czynniki wpływające na kontrast i jakość to oczywiście prędkość wiązki i odstęp linii wektorowych.

Znakowanie „w locie" wykonuje się na wyrobach formowanych i wytłaczanych, jak przewody/kable, rurki i rury. Prędkości znakowania poliolefinowych syntetycznych korków do wina i promocji pod nakrętką na bezuszczelkowych zamknięciach napojów sięgają 2000 sztuk na minutę dla tekstu alfanumerycznego i grafiki. Szybkość zależy od wielu zmiennych: typu polimeru, koloru podłoża, typu i dozowania dodatku laserowego, rozmiaru kabla (masy), typu i mocy lasera, oprogramowania, liczby znaków, wysokości tekstu, długości łańcucha, odstępów znaków, kodu kreskowego/Data Matrix, logo/grafiki, fontów jednokreskowych lub wypełnionych TrueType, kierunku wypełnienia oraz tekstu ciągłego lub powtarzanego. Użycie właściwie sformułowanego dodatku-barwnika gwarantuje, że „gęstość mocy" na powierzchni oznaczenia nie będzie czynnikiem ograniczającym — galwanometry będą pracować z maksymalną prędkością.

Ze względu na złożoność czynników wpływających na produkcyjne znakowanie w locie każdą aplikację trzeba precyzyjnie zbadać. Reguł do ekstrapolacji jest niewiele, o ile w ogóle istnieją. Dla ogólnej orientacji rozważ przykład polimeru nylonowego: laser światłowodowy 50 W, soczewka płaskiego pola 254 mm, 100 znaków alfanumerycznych o wysokości 2 mm, powtarzany łańcuch tekstu o długości 14,68 cala, czas znakowania 0,232 s. Obliczona prędkość to około 315 stóp bieżących na minutę.

---