聚苯硫醚（PPS）激光打标、激光蚀刻与激光雕刻

使用工业级 MOPA 光纤激光器进行 PPS 激光打标

聚苯硫醚（PPS）的激光打标与激光雕刻因其在激光热作用下的耐高温特性而面临较大挑战。颜料技术的最新进展——包括激光专用炭黑和光纤激光器——使黑色玻纤填充 PPS 能够实现高对比度、浅色、耐刮擦的打标，并通过黄卡认证。这一创新使数据矩阵、条形码、QR 码及零件唯一标识的打标与微打标成为可能，广泛应用于汽车、航空航天/NASA MIL 电子、排放控制系统、泵阀、家电、储罐等多个行业。镱光纤激光器的配置与光学元件需要精密调校，以确保生产出耐用、耐刮擦、高对比度的标记。

PPS 的最优激光打标工艺。要在黑色玻纤填充 PPS 上实现耐刮擦、高对比度、浅色的标记，MOPA 镱光纤激光器表现出色，因为它能精确控制脉冲宽度和聚焦功率密度。这种精度使近红外波长范围（1060–1070nm）内的表面化学发泡过程得到更好的控制。最优脉冲持续时间为 20 至 40 纳秒，脉冲频率超过 100 千赫兹。精确的激光配置对于控制表面温度（包括升温和降温时间）至关重要；若无法实现这一点，标记可能容易被刮除。

要在玻纤填充聚合物（如 PPS）上实现高质量激光打标，需要采用严格的注塑成型工艺，并确保激光优化颜料和预混材料的有效分散与均匀分布。玻璃纤维的加入可能对注塑成型过程产生负面影响，进而影响激光打标质量。高树脂含量的表面对实现耐久标记至关重要。玻璃纤维浓度高的表面将产生次优的打标结果。

工业激光打标专家

塑料激光打标一站式全套解决方案——从材料科学到定制化系统集成。

技术服务

定制激光配色配方与复合材料、法规合规、样品打样——母粒、预混材料（预着色）、激光层压材料。
激光设备系统设计、交钥匙系统集成与培训、机器视觉、定制 HMI、工艺文件。
现场问题解决（全球任意地点）、激光工艺分析与系统优化、定制矢量图稿。
激光安全认证、完整应用（含设计及 CDRH Class 1 防护外壳）、激光安全官（LSO）内部审核。
塑料注塑成型与分析、模流分析、添加剂-颜料分散/分布。
代加工打标服务

玻纤填充聚合物激光打标的重要性——注塑成型工艺的重要性。为提升标准塑料的结构性能，通常加入玻璃纤维。玻璃纤维的主要原材料包括二氧化硅、石灰石和纯碱。“玻纤外露”是玻纤填充注塑产品中常见的重大表面缺陷。玻璃纤维的外露会导致表面富含玻璃纤维。在塑料熔体充模和成型过程中，多余的玻璃积聚在表面。经过冷凝和成型工艺后，表面会出现白色痕迹。注塑件表面必须具有“富树脂”特征，激光能量才能与聚合物基体有效作用，从而实现高质量打标。相反，高玻璃纤维含量的表面打标效果差，且随着纤维含量增加，问题愈发严重。玻璃纤维对近红外（NIR）激光光的吸收能力十分有限。

玻纤填充聚合物激光打标的重要性——注塑成型工艺的重要性

激光产生的装饰性与功能性标记必须完全清晰可读，例如元件标识、原理图、数据矩阵及条形码。打标质量取决于聚合物、添加剂与颜料、注塑成型工艺及激光光源。影响可读性的注塑聚合物表面问题可能对产品的安全性、性能和功能产生影响。

什么是聚苯硫醚（PPS）？

聚苯硫醚（PPS）是一种耐高温的半结晶工程热塑性塑料。在业界，PPS 被称为“性能媲美金属的塑料”。PPS 的性能与其他耐高温工程塑料（如 PEEK 和 LCP）类似，取决于其结晶行为。PPS 市售两种不同形态：“支链型”分子结构和“线型”。最知名的品牌包括 Celanese Fortron®、Solvay Ryton®、SABIC Supec、Toray Torelina 和 DIC PPS。支链型通常刚性更强；线型通常具有更好的机械性能和弯曲强度，以及更高的熔体稳定性。线型 PPS 的离子杂质也较少。向标准 PPS 中加入玻纤填充（30% 和 40%）及玻纤/矿物混合物，可用于特殊和苛刻应用。电子制造商通常选用 40% 玻纤填充 PPS 用于绝缘件和连接器产品。

Celanese Fortron®

PPS 激光打标常见问题

什么是聚苯硫醚（PPS）？聚苯硫醚（PPS）是一种以耐高温、半结晶特性著称的工程热塑性塑料。在塑料行业中，PPS 被视为性能媲美金属的塑料。PPS 的特性与其他耐高温高性能塑料（如 PEEK 和 LCP）类似，受其结晶行为影响。现有两种独特类型：“支链型”分子结构和“线型”。知名品牌包括 Celanese Fortron®、Solvay Ryton®、SABIC Supec、Toray Torelina 和 DIC PPS。支链型通常刚性更强；线型通常具有更好的机械性能和弯曲强度，以及更高的熔体稳定性。线型 PPS 的离子杂质也较少。向标准 PPS 中加入玻纤填充（30% 和 40%）及玻纤/矿物混合物，可用于特殊和苛刻应用。电子制造商通常选用 40% 玻纤填充 PPS 用于绝缘件和连接器产品。

是否可以在黑色 PPS 上实现浅色激光打标对比度？可以。颜料技术的最新进展——包括激光专用炭黑和光纤激光器——使黑色玻纤填充 PPS 能够实现高对比度、浅色、耐刮擦的打标，并通过黄卡认证。该技术进步使数据矩阵、条形码、QR 码及零件唯一标识的打标成为可能。

哪种激光器最适合 PPS 打标？用于塑料打标的 MOPA 光纤激光器是理想选择，因为它能精确控制脉冲宽度和功率密度。这种精度有助于更好地控制表面化学发泡过程。精确的激光配置对于控制表面温度至关重要。

用于塑料打标的 MOPA 光纤激光器

激光添加剂如何发挥作用？

玻璃纤维是否影响激光打标？

是的，玻璃纤维会影响激光打标。玻璃纤维的原材料包括二氧化硅、石灰石和纯碱。二氧化硅是形成玻璃的主要材料，纯碱和石灰石用于降低熔融温度。“玻纤外露”是玻纤填充注塑产品中常见的严重表面缺陷。玻璃纤维外露会造成富含玻璃纤维的表面。在塑料熔体充模和成型过程中，多余的玻璃积聚在表面。经冷凝和成型后，表面会出现白色痕迹。注塑件表面必须“富含树脂”，以确保激光能量与聚合物基体有效作用，从而实现高质量打标。相反，富含玻璃纤维的表面打标效果差，且随纤维含量增加问题愈发严重。玻璃纤维本身对近红外（NIR）激光光的吸收能力较差。

25% 玻纤填充聚酰胺上的玻纤外露缺陷。图片由 Topworks Plastic Mold 提供

对于高质量打标，颜料和添加剂的均匀分布/分散与富树脂表面同样重要。为判断是否存在分布/分散问题，建议将激光设置为在整个零件表面连续打标/扫描。结果显示（从左至右）：注塑笔呈现出色的黑底金色彩色标记（左），中间两张图显示彩色分布不均，最右侧显示均匀分布效果出色。

ABS 注塑成型书写笔

什么是聚苯硫醚（PPS）塑料？

聚苯硫醚（PPS）是一种耐高温的半结晶工程热塑性塑料。在业界，PPS 被称为“性能媲美金属的塑料”。PPS 的性能与其他耐高温工程塑料（如 PEEK 和 LCP）类似，取决于其结晶行为。PPS 市售两种不同形态：

“支链型”分子结构和“线型”。最知名的品牌包括 Celanese Fortron®、Solvay Ryton®、SABIC Supec、Toray Torelina 和 DIC PPS。支链型通常刚性更强；线型通常具有更好的机械性能和弯曲强度，以及更高的熔体稳定性。线型 PPS 的离子杂质也较少。向标准 PPS 中加入玻纤填充（30% 和 40%）及玻纤/矿物混合物，可用于特殊和苛刻应用。要达到完全结晶状态，模具温度须至少达到 275 至 300 华氏度。

当 PPS 在低于 275 华氏度下成型时，制品呈无定形或半结晶态，并保持该状态，直至暴露于更高的使用温度。若使用温度超过成型温度，零件将变得更加结晶化，从而引起尺寸和性能变化。

要达到完全结晶状态，模具温度须至少达到 275 至 300 华氏度。当 PPS 在低于 275 华氏度下成型时，制品呈无定形或半结晶态，并保持该状态，直至暴露于更高的使用温度。若使用温度超过成型温度，零件将变得更加结晶化，从而引起尺寸和性能变化。