Á málmi er valið einfalt: 1064nm trefjaleysir merkir flestar málmblöndur og aðeins málmar með mikla endurskinsgetu (kopar, silfur, gull) þurfa prófun. Á plasti framleiðir sami geislinn svart, andstætt merki á öðrum hlutanum og ekkert á hinum, jafnvel þótt báðir líti eins út. Munurinn liggur í fjölliðunni, litarefninu og fylliefninu, ekki í stillingum vélarinnar.
Því krefst leysigeislamerking á plasti annarrar reglu en stál: fyrst efnið, síðan bylgjulengd, að lokum afl og hraði. Þessi texti flokkar þetta í eitt fylki: efni × bylgjulengd (10,6 µm CO2, 1064 nm trefjar, 355 nm UV) × áhrif × hvort þörf sé á leysigeislavirku aukefni. Við fyllum aðeins út þetta fylki með upplýsingum sem staðfestar eru af framleiðendum og ritum; eftirstandandi reitir eru merktir sem „þarfnast prófunar“.
Í lokin er prófunarblað fyrir framkvæmd og kafli um gufur, þar sem útblástur er hluti af ferlinu fyrir plast. Merkingaraðferðir og munurinn á merkingu og leturgröft eru ræddar sérstaklega í textanum um varanlegar hlutamerkingar (heimild á pólsku) .
Fjórir verkunarháttir: Hvað leysir gerir við fjölliðu
Leysir „brennir“ ekki áletrunina í efnið á einn hátt. Samkvæmt framleiðanda leysigeislans fer aðferðin við að skipta um efni fyrst og fremst eftir bylgjulengd og púlslengd og í reynd eru fjórar aðferðir notaðar.
| Mekanismi | Hvað er í gangi | Dæmigert útlit | Er einhver efnislegur skaði? |
|---|---|---|---|
| Litabreyting | Efnafræðileg viðbrögð litarefnis eða fjölliðu | Dökkt skilti á ljósum bakgrunni eða ljóst skilti á dökkum bakgrunni | Nei - slétt yfirborð |
| Kolefnismyndun | Fylkisbrjótun; svartur blettur eru kolefnisafurðir (Polymers 2019) | Svartur eða dökkbrúnn | Lágmark |
| Froðumyndun | Bráðnun og gasmyndun; loftbólur dreifa ljósi (Polymers 2019) | Björt, upphleypt merki á dökku plasti; samkvæmt framleiðanda vélarinnar, 20–40 µm | Nei - skiltið stendur upp úr |
| Að fjarlægja lag | Mynd af lakki eða prentun | Andstæður frá laginu undir (lyklar, spjöld) | Já - aðeins yfirlakk |
Þumalputtareglan byggir á efnum framleiðanda merkinganna: á ljósum efnum er markmiðið dökkt merki (kolefnismyndun eða litabreyting), en á dekkri efnum ljóst merki (froðumyndun). Hvaða aðferð virkjast á hlutnum fer eftir því hvort fjölliðan og litarefnið gleypa tiltekna bylgjulengd - og þetta er kjarninn í valinu.
Hvað hver bylgjulengd gerir á efnið
Flest lífræn efni frásogast af koltvísýringi (CO2) og framleiðandi merkimiða lýsir áhrifum þess sem upphitun og bræðslu á yfirborðinu, sem myndar kúpt eða íhvolft merki. Þessi geisli hentar fyrir gegnsæ efni (virkar á gleri og PET), til að fjarlægja lög og umbúðir; litaandstæður á hörðum tæknilegum plastefnum eru takmarkaðir.
Samkvæmt framleiðanda merkingarinnar „hitar trefjar (1064 nm) fyrst og fremst yfirborðið til að búa til merki“ og merkir ekki gegnsæja hluti. Framleiðandi leysigeisla telur upp eftirfarandi efni sem merkt eru með trefjum: ABS, pólýamíð, pólýkarbónat, PMMA og „plast með aukefnum í leysigeisla“. Þar sem efnið gleypir 1064 nm eru trefjar ódýrasta og hraðasta uppsprettan; PE og PP án aukefnisins framleiða ekki læsilegt merki.
Grænt (532 nm) er, samkvæmt framleiðanda vélarinnar, „víðara úrval efnis“ en staðlaða 1064 nm liturinn; það er sjaldgæft í pólskum verslunum og fyrir utan þessa almennu yfirlýsingu eru engar upplýsingar um hvert efni, þannig að við tökum það ekki með í fylkinu - athugið heimildir hjá framleiðanda.
Útfjólubláar ljóseindir (355 nm) trufla sameindatengi í stað þess að bræða efnið — þetta er „köldmerking“ með lágmarks hitaálagi. Framleiðandi merkingarvélarinnar tilgreinir útfjólubláa geislun fyrir PC, ABS og PA, fyrir gegnsætt plast án aukefna, fyrir sílikon og fyrir PE/PP; framleiðandi vélarinnar tilgreinir útfjólubláa geislun fyrir eldvarnarefni. Útfjólublái bletturinn er minni, sem er mikilvægt fyrir fínkorna kóða á rafeindatækjum.
Efni × Bylgjulengd × Áhrif × Aukefnisfylki
Hér að neðan höfum við tekið saman það sem heimildir geta stutt. „Prófun“ þýðir að heimildirnar sem vitnað er í veita ekki endanlega niðurstöðu um þessa samsetningu — niðurstaðan fer eftir litarefni og aukefnum og krefst prófunar á þinni eigin framleiðslulotu.
| Efni | CO2 10,6 µm | Trefjar 1064 nm | Útfjólublátt 355 nm | Dæmigert áhrif | Leysivirkt aukefni |
|---|---|---|---|---|---|
| ABS | tilraun | já, án aukaefna | já - svartur blettur á náttúrulegu efni | litabreyting / kolefnismyndun | NEI |
| Tölva | tilraun | Já | já - líka skiltið inni í gegnsæja | litabreyting, dökk blettur | NEI |
| PA6 / PA66 | tilraun | Já | já - bjart skilti á dökkum bakgrunni | froðumyndun / litabreyting | NEI |
| PA með glerþráðum | tilraun | próf - með fylliefni „gæti verið merkt á annan hátt“ | tilraun | fer eftir litarefni og aukaefnum | fer eftir flokknum |
| POM | tilraun | engin heimild frá framleiðanda - ekki gera ráð fyrir að það virki | tilraun | fer eftir litarefni og aukaefnum | tilraun |
| PE | tilraun | frásogast illa, breytir varla um lit | já, með ákveðnum breytum | litabreyting | Já í innrauðu; nei í útfjólubláu |
| PP | tilraun | frásogast illa, kolefnismyndast ekki | já, með ákveðnum breytum | litabreyting | Já með IR, en það hjálpar ekki alltaf |
| PET | já - gegnsætt | já - mikil næmi | já, gegnsætt og litað | litabreyting | NEI |
| PMMA | já - matt leturgröftur | Já | tilraun | léttir / litabreyting | NEI |
| PS | tilraun | já - mikil næmi | tilraun | kolefnismyndun / litabreyting | NEI |
| KIKKI | tilraun | tilraun | tilraun | fer eftir litarefni og aukaefnum | tilraun |
| Sílikon | tilraun | tilraun | já - mjög mikil birtuskil | litabreyting | ekki með UV |
| TPU | tilraun | þarf venjulega viðbót | tilraun | litabreyting | já með innrauðu |
| PBT-efni | tilraun | tilraun | tilraun | fer eftir litarefni og aukaefnum | tilraun |
| PVC | ekki án efnasíuns — klór → HCl | ekki án efnasíuns — klór → HCl | engin uppspretta; sama klór | gullmerki (CO2 með eingöngu efnasíun | — |
Af hverju „já“ í töflunni: trefjar á ABS, PA, PC og PMMA — framleiðandi leysigeisla; ABS, PS, PET undir innrauðu ljósi, léleg frásog fyrir PE og PP, aukefni fyrir PE, PP og TPU — Fjölliður 2019; UV á ABS, PC, PA, PET, sílikoni og PE og PP, CO2 á gegnsæju PET, glerfylliefni — framleiðandi merkingarvéla; PVC — framleiðandi merkingarkerfa. Framleiðandi merkingarvélarinnar bendir á að kolsvart plast „merkir oft vel“ en endurvinnanlegt efni sé erfiðara — sama viðskiptaheitið í tveimur framleiðslulotum getur gefið tvær mismunandi niðurstöður.
Af hverju þarfnast PE, PP og gegnsæja plasta UV eða aukefna
Pólýetýlen og pólýprópýlen eru algengustu umbúðaefnin og einnig þau sem eru erfiðust fyrir trefjar. Rannsókn eftir Czyżewski og meðhöfunda (Polymers 2019) sýnir greinilega að HDPE og PP gleypa 1064 nm geislun illa, þannig að þau breyta varla um lit og PP kolefnisbindur ekki.
Tveir möguleikar eru í boði. Sá fyrri er leysigeislavirkt aukefni (LMA, masterbatch) sem er bætt við við innspýtingu eða útdrátt, sem gleypir innrauða geislun og hrindir af stað litabreytingunni. Þessi lausn er fyrir framleiðanda íhlutanna, ekki merkingarefnið: ekki er hægt að „hreinsa“ fullunna hlutinn. Aukefnið er heldur ekki trygging - í rannsókninni sem vitnað er í minnkaði LMA í PP andstæða og PP litað með kolsvörtu merkt best.
Annar kosturinn er útfjólublátt ljós. Framleiðandi merkingarvélarinnar fullyrðir að PE og PP „þurfi ákveðnar útfjólubláar breytur“ en þær merkja án aukefna. Gagnsæ efni, sem þurftu efnaaukefni með eldri innrauðum leysigeislum, þurfa þau ekki undir útfjólubláu ljósi. Ef þú ert að merkja hluti annarra og hefur enga stjórn á formúlunni, þá er merking plasts með útfjólubláum leysi eina leiðin til að gera það, óháð því hvað vinnsluaðilinn bætti við.
UV-köldmerking: Þegar 355nm er þess virði að borga aukalega fyrir
Framleiðandi merkimiðanna útskýrir að plast „haldi í sig“ hita: hitagjafi getur afmyndað eða bólgnað hlutinn, þannig að þeir mæla með útfjólubláum geislum fyrir viðkvæma hluti. Aðrir framleiðendur bæta við að styttri púlsar (MOPA) takmarki froðumyndun og bráðnun — þetta er óbein aðferð sem kemur ekki í stað annarra bylgjulengda.
Roboteus býður upp á þetta hlutverk með RBZ 1515UV UV-merkjabúnaðinum : JPT 5 W (355 nm) UV-ljósgjafa, vinnusvæði 150 × 150 mm, allt að 250 mm hæð vinnustykkis, allt að 7 m/s galvanómetrískur höfuðhraði, allt að 0,01 mm nákvæmni og allt að 20.000 rekstrarstundir líftími ljósgjafans samkvæmt framleiðanda. Orkunotkun: hámark 900 W við 230 V; EZCAD 2 innifalinn, LightBurn valfrjálst. Framleiðandinn lýsir ferlinu sem ljósefnafræðilegri ablation án hitaskemmda og telur upp plast, gler, keramik, rafeindatækni og merkingar á staðnum. Áætlað verð á roboteus.com: frá 19.512,00 PLN nettó (frá og með október 2026), stillt fyrir ferlið.
UV-álagið er mælanlegt. Samkvæmt verðlista frá október 2026 er verðlagning 5W UV-ljóss í einni verslun 28.455,28 PLN nettó, samanborið við 15.121,95 PLN nettó fyrir 30W ljósleiðara (munur upp á 13.333,33 PLN); í tveimur öðrum verslunum er munurinn á 5W UV og 30W ljósleiðara svipaður - ítarleg sundurliðun er að finna í textanum um val á merkimiða. Þessi munur er rökréttur ef íhlutirnir innihalda PE, PP, gegnsætt plast, sílikon eða lækningatæki - framleiðandi merkimiðans segir að UV-merkingin á lækningatækjum sé ónæm fyrir leysiefnum, sjálfsofnun og núningi, og að tampuprentun dofni eftir sótthreinsun.
Ef þú ert aðallega að merkja ABS, PC og PA, svo og plast og málm, þá dugar trefjapenni yfirleitt. Framleiðandinn lýsir RBZ 2020 trefjapennamerkjanum (Raycus 50 W, 200 × 200 mm svið) sem vél fyrir málma og valin plast. Við höfum fjallað um val á afli, sviði og uppsprettu í leiðbeiningum okkar um hvernig á að velja leysigeislamerkja (heimild á pólsku) .
PVC og klóruð plast: Klór, HCl og efnasíun
PVC myndar læsilegt merki undir leysigeislanum — framleiðandi merkingarkerfisins lýsir „einstöku gullmerki“ úr CO2, sem er endingargott og núningþolið, í notkunarleiðbeiningum sínum — og það er gildra. Í sömu leiðbeiningum kemur fram að leysigeislamerking á PVC losar klórgufu og að klór í bland við vatnsgufu myndar saltsýru, sem brýtur niður málma og plast í framleiðsluumhverfinu. Framleiðandinn kallar útblástursloftræstingu „grundvallarkröfu“ og síur fyrir PVC eru skipt út „mánaðarlega eða ársfjórðungslega“.
Laser Focus World bætir við að PVC og PET gufur innihaldi vetnisklóríð og bensen, og að klístraðar agnir geti stíflað venjulegar síur á nokkrum mínútum. Þess vegna er þriggja þrepa síun notuð: forsía, HEPA og efnahluti. Framleiðandi merkingarkerfisins fullyrðir að HEPA skilvirkni sé 99,997% við 0,3 µm fyrir útblástursrör sín, og að sérstök gerð með efnainnskoti fyrir PVC sé fáanleg.
Þumalputtaregla: Ekki taka við pöntunum á PVC, „vínyl“ kapalhlífum, sjálflímandi PVC filmum eða leðurlíkum efnum af óþekktri samsetningu án efnasíu. Þessi athugasemd á við um CO2, og framleiðendur trefja lýsa ekki einu sinni PVC sem merkingarefni — svo sömu reglur skulu gilda um trefjar.
Algengir hlutar og hvað virkar á þeim
Þýðing fylkisins í raunverulegar upplýsingar lítur svona út:
- Húsnæði tækja (ABS, PC, PC/ABS) — trefjar eða UV; dökkt merki á ljósu húsi. Fyrir endurunnið efni eða logavarnarefni, prófið á hverri lotu; framleiðandi vélarinnar tilgreinir UV fyrir logavarnarefni.
- Rafmagnstengi og íhlutir (PA, PBT, PA GF) — PA trefjar og UV; PBT og PA með glertrefjum eru „prófunarsviðið“. Fínir DataMatrix kóðar eru rök fyrir minni UV bletti.
- Kaplar og slíður (PE, PVC, TPU) - PE og TPU á trefjum þarfnast venjulega aukefnis, UV-merking PE án þess; PVC með eingöngu efnasíun.
- Umbúðir (PET, PP, PE) - PET á CO2 og UV; PP og PE á trefjum eru háð aukefninu; merking á netinu á flugu og hringrásartími ákvarða.
- Rafmagnstæki og kynningarvörur – fjarlæging lakks af lyklum, ljósar merkingar á dökkum hulstrum, penna og lyklakippur úr efnum af óþekktri samsetningu; UV vinnur hér því það virkar á fjölbreyttustu efnum án þess að biðja um uppskrift.
Prófanir fyrir innleiðingu: Prófunarkort
Mesta úrgangurinn í plasti kemur ekki frá bilaðri vél, heldur frá slepptum prufum. Sérhver nýr hluti, litur og lota fer í gegnum sama prófunarblaðið áður en hann er sendur til pöntunar:
- Efnisauðkenning – merking á smáatriðum (t.d. ">ABS<", ">PA66-GF30<"), tæknilegt gagnablað vinnsluaðila, upplýsingar um litarefni, fylliefni, retardefni og hlutfall endurunnins efnis.
- Breytukerfi — einstakt svið með vaxandi krafti, minnkandi hraða og breytilegum fókus. Þú ert að leita að lægstu orku sem framleiðir fulla birtuskil; of mikið veldur froðumyndun, undirskotum og röskun.
- Mat á birtuskilum og brúnum — undir smásjá: skerpa brúna, kúpt stafur, sprungur í hárri línu. Athugið tvívíddarkóða með skanna og ef viðskiptavinurinn þarfnast gæðamats, með sannprófanda.
- Endingarprófanir fela í sér að þurrka með ísóprópýlalkóhóli, nudda með klút og, fyrir lækninga- eða hreinsihluti, þvotta- eða sótthreinsunarferli úr ferli viðskiptavinarins. Framleiðendur gefa ekki upp tölulegar núningsstaðla, þannig að viðmiðin eru sammála við viðskiptavininn.
- Skráning — efni, lota, uppruni, afl, hraði, tíðni, fókus, niðurstaða, dagsetning. Byrjaðu næstu lotu með vistaðar stillingar og athugaðu endurtekningarhæfni.
Heilbrigði og öryggi: plastgufur og leysigeislaflokkur
Allt plast undir geislanum gefur frá sér reyk og rokgjörn niðurbrotsefni — ekki bara PVC. Plastsogskerfið hefur þrjú stig — forsíu, HEPA-síu og efnahluta (virkt kolefni) — þannig hannar BOFA það meðal annars, því rokgjörn efnasambönd eru ekki aðeins framleidd úr PVC (Laser Focus World: PET losar bensen). Klóruð plast krefst sérstaks efnahylkis og tíðari síuskipta (framleiðandi merkingarkerfisins). Vélarreglugerðin (ESB) 2023/1230, sem gildir frá 20. janúar 2027, krefst þess að losun hættulegra efna sé haldið eftir, fangað, losað eða síað.
Annað málið er leysigeislaflokkurinn. Samkvæmt CIOP-PIB nær flokkunin samkvæmt PN-EN 60825-1:2014-11 einnig yfir fullkomlega lokaða, öfluga leysigeisla í 1. flokki; opinn galvo-haus fyrir ofan borðið er í 4. flokki, þar sem jafnvel dreifð endurskin er hættuleg. Endurskin eru raunveruleg með glansandi og gegnsæjum efnum, þannig að hús eða gler sem passa við bylgjulengdina (355 nm er önnur sía en 1064 nm) eru nauðsynleg; val á húsi og glerjum er lýst í textanum um val á merkingarvél. Þú finnur lokaðar og opnar vélar meðal Roboteus leysimerkingarvéla .
Algengar spurningar
Mun trefjamerki merkja plast?
Það fer eftir efninu. Samkvæmt framleiðanda trefjalasersins merkir 1064 nm ABS, pólýamíð, pólýkarbónat, PMMA og plast með aukefnum í leysigeisla. Það skilur eftir dauf eða engin merki á PE og PP án nokkurra aukefna, þar sem þessi fjölliður taka illa í sig 1064 nm (Polymers 2019). Prófaðu á eigin hlutum áður en þú kaupir.
Þarf að draga úr plasti með leysigeislamerkingu?
Já, með hvaða plasti sem er, því niðurbrot fjölliða myndar reyk og rokgjörn efnasambönd. Fyrir PVC kallar framleiðandi merkingarkerfisins útblástur „grundvallarkröfu“ og sían verður að hafa efnahluta, því klór og vatnsgufa mynda saltsýru. Án slíks útblásturskerfis er alls ekki hægt að merkja PVC.
Af hverju er ekki hægt að merkja PP og PE með trefjalaser?
Þar sem þær gleypa 1064 nm bylgjulengd illa fer trefjageislinn í gegnum efnið í stað þess að losa orku á yfirborðinu og PP kolefnisbindur ekki (Polymers 2019). Lausnin er leysigeislavirkt aukefni sem er bætt við við inndælingu eða 355 nm útfjólublár leysir sem merkir PE og PP án aukefna.
Hvað eru leysigeislavirk aukefni?
Þessar meistarablöndur, sem bættar eru við kornið við innspýtingu eða útdrátt, gleypa innrauða geislun og valda litabreytingu í fjölliðunni, sem bregst illa við leysigeislum. Ekki er hægt að bæta þeim við fullunnið efni og þær tryggja ekki litbrigði: í rannsókn Polymers 2019 versnaði viðbættur LMA við PP niðurstöðuna, en PP með kolsvörtu sýndi besta litinn.
Er hægt að merkja gegnsætt efni?
Já, en ekki með trefjum — trefjar merkja ekki gegnsæja hluti. CO2 og UV henta fyrir gegnsæja PET; UV merkir gegnsæja PC „framúrskarandi“, jafnvel innan í efninu, og þarfnast ekki þeirra aukefna sem eldri innrauða leysir þurftu.
Heimildir
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6835448/
- https://www.laserfocusworld.com/optics/article/16558543/fume-extraction-for-laser-marking-of-plastics
- https://www.ciop.pl/CIOPPortalWAR/file/99433/Ochrona_przed_promieniowaniem_laserowym_MatInf_M.Okrasa_I.PN.06.pdf
- https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2023/1230/oj
- https://roboteus.com/pl/maszyny/znakowarki-laserowe/rbz1515uv/
- https://roboteus.com/pl/maszyny/znakowarki-laserowe/znakowarka-fiber-rbz-2020/
Ritstjórnar athugasemd
Verðlistar og leiðbeinandi verð á roboteus.com geta breyst; upphæðirnar sem sýndar eru eru frá og með október 2026 og eru eingöngu til viðmiðunar. Niðurstöður merkingar eru mismunandi eftir vél, efni, litarefni og framleiðslulotu — fylkið er prófunarkort, ekki ábyrgð. Þessi texti kemur ekki í stað leiðbeininga framleiðanda vélarinnar eða reglna um vinnuvernd og öryggi varðandi leysigeisla og loftræstingu á vinnustöðum.