Bij metaal is de keuze eenvoudig: een 1064nm fiberlaser markeert de meeste legeringen, en alleen sterk reflecterende metalen (koper, zilver, goud) vereisen een test. Bij kunststoffen produceert dezelfde laserstraal een zwarte, contrasterende markering op het ene onderdeel en niets op het andere, hoewel beide er identiek uitzien. Het verschil zit hem in het polymeer, de kleurstof en het vulmiddel, niet in de machine-instellingen.
Lasermarkering van kunststoffen vereist daarom een andere volgorde dan bij staal: eerst het materiaal, dan de golflengte, vervolgens het vermogen en de snelheid. Deze tekst brengt dit samen in één matrix: materiaal × golflengte (10,6 µm CO2, 1064 nm vezel, 355 nm UV) × effect × of een laseractief additief nodig is. We vullen deze matrix alleen in met informatie die is bevestigd door fabrikanten en publicaties; de overige velden zijn gemarkeerd als "vereist testen".
Aan het einde vind je een testformulier voor de implementatie en een hoofdstuk over dampen, aangezien uitlaatgassen deel uitmaken van het productieproces van kunststoffen. Markeermethoden en het verschil tussen een markering en een gravure worden apart besproken in de tekst over permanente onderdeelmarkering (bron in het Pools) .
Vier mechanismen: Wat een laser met een polymeer doet
Een laser brandt de inscriptie niet op één enkele manier in het materiaal. Volgens de fabrikant van de laser hangt de manier waarop het materiaal verandert voornamelijk af van de golflengte en de pulsduur, en in de praktijk worden vier mechanismen gebruikt.
| Mechanisme | Wat is er aan de hand? | Typisch uiterlijk | Is er sprake van materiële schade? |
|---|---|---|---|
| Kleurverandering | Chemische reactie van een pigment of polymeer | Donker bord op een lichte achtergrond of licht bord op een donkere achtergrond | Nee – glad oppervlak |
| Carbonisatie | Matrixpyrolyse; de zwarte markering geeft koolstofproducten aan (Polymers 2019) | Zwart of donkerbruin | Minimum |
| Schuimvorming | Smelten en vergassing; bellen verstrooien licht (Polymers 2019) | Heldere, verhoogde markering op donker plastic; volgens de machinefabrikant 20–40 µm | Nee, het bord steekt uit. |
| Een laag verwijderen | Foto van de vernislaag of afdruk | Contrast met de onderliggende laag (sleutels, panelen) | Ja – alleen de toplaag. |
De vuistregel is gebaseerd op de materialen van de markeringsfabrikant: op lichtgekleurde materialen is een donkere markering (carbonisatie of kleurverandering) gewenst, terwijl op donkere materialen een lichte markering (schuimvorming) gewenst is. Welk mechanisme op het onderdeel wordt geactiveerd, hangt af van of het polymeer en de kleurstof een bepaalde golflengte absorberen – en dat is de kern van de keuze.
Wat elke golflengte met het materiaal doet.
CO2 (10,6 µm) wordt geabsorbeerd door de meeste organische materialen; de fabrikant van de markering beschrijft het effect als het verwarmen en smelten van het oppervlak, waardoor een bolle of holle markering ontstaat. Deze straal is geschikt voor transparante materialen (werkt op glas en PET), voor het verwijderen van lagen en verpakkingen; het kleurcontrast op massieve technische kunststoffen is beperkt.
Volgens de fabrikant van de markering verwarmt de vezellaser (1064 nm) "voornamelijk het oppervlak om een markering te creëren" en is deze niet geschikt voor transparante objecten. De laserfabrikant noemt de volgende materialen die met vezellasers gemarkeerd kunnen worden: ABS, polyamide, polycarbonaat, PMMA en "kunststoffen met laseradditieven". Waar het materiaal 1064 nm absorbeert, is vezellaser de goedkoopste en snelste optie; PE en PP zonder het additief leveren geen leesbare markering op.
Groen (532 nm) is volgens de fabrikant van de machine een "breder scala aan materialen" dan de standaard 1064 nm; het is zeldzaam in Poolse winkels en afgezien van deze algemene verklaring zijn er geen gegevens per materiaal beschikbaar, dus nemen we het niet op in de matrix – neem contact op met de fabrikant voor informatie over de herkomst.
UV-fotonen (355 nm) verbreken moleculaire bindingen in plaats van het materiaal te smelten – dit is "koud markeren" met minimale thermische belasting. De fabrikant van de markeermachine schrijft UV voor voor PC, ABS en PA, voor transparante kunststoffen zonder toevoegingen, voor siliconen en voor PE/PP; voor vlamvertragende kunststoffen schrijft de fabrikant UV voor. De UV-spot is kleiner, wat belangrijk is voor fijnmazige codes op elektronica.
Materiaal × Golflengte × Effect × Additieve matrix
Hieronder hebben we samengevat wat door bronnen wordt ondersteund. "Proef" betekent dat de aangehaalde bronnen geen definitieve conclusie geven voor deze combinatie; het resultaat hangt af van de kleurstof en additieven en vereist testen op uw eigen batch.
| Materiaal | CO2 10,6 µm | Vezel 1064 nm | UV 355 nm | Typisch effect | Laseractief additief |
|---|---|---|---|---|---|
| ABS | poging | Ja, zonder toevoegingen. | ja – zwarte vlek op natuurlijk | kleurverandering / carbonisatie | NEE |
| pc | poging | Ja | Ja, ook het bordje in de transparante verpakking. | kleurverandering, donkere vlek | NEE |
| PA6 / PA66 | poging | Ja | Ja, een lichtreclamebord op een donkere weg. | schuimvorming / kleurverandering | NEE |
| PA met glasvezel | poging | test – met vulmiddel "kan anders worden gemarkeerd" | poging | Dat hangt af van de kleurstof en de toevoegingen. | hangt af van de partij |
| POM | poging | Geen fabrikant vermeld – ga er niet vanuit dat het werkt. | poging | Dat hangt af van de kleurstof en de toevoegingen. | poging |
| PE | poging | Absorbeert slecht, verandert nauwelijks van kleur. | Ja, met specifieke parameters. | kleurverandering | ja in IR; nee in UV |
| PP | poging | absorbeert slecht, verkoolt niet | Ja, met specifieke parameters. | kleurverandering | Ja, met IR, maar het helpt niet altijd. |
| HUISDIER | ja – transparant | ja – hoge gevoeligheid | Ja, transparant en gekleurd. | kleurverandering | NEE |
| PMMA | Ja – matte gravure | Ja | poging | reliëf / kleurverandering | NEE |
| PS | poging | ja – hoge gevoeligheid | poging | carbonisatie / kleurverandering | NEE |
| KIJKJE | poging | poging | poging | Dat hangt af van de kleurstof en de toevoegingen. | poging |
| Silicium | poging | poging | Ja, zeer hoog contrast. | kleurverandering | niet met UV-licht |
| TPU | poging | vereist meestal een toevoeging | poging | kleurverandering | Ja, met IR. |
| PBT | poging | poging | poging | Dat hangt af van de kleurstof en de toevoegingen. | poging |
| PVC | niet zonder chemische filtratie — chloor → HCl | niet zonder chemische filtratie — chloor → HCl | geen bron; hetzelfde chloor | gouden keurmerk (CO2) met uitsluitend chemische filtratie | — |
Waarom staat er "ja" in de tabel: vezels op ABS, PA, PC en PMMA — laserfabrikant; ABS, PS, PET onder IR, slechte absorptie voor PE en PP, additieven voor PE, PP en TPU — Polymers 2019; UV op ABS, PC, PA, PET, siliconen, PE en PP, CO2 op transparant PET, glasvuller — fabrikant van markeermachines; PVC — fabrikant van markeersystemen. De fabrikant van markeermachines merkt op dat kunststoffen met roet "vaak goed te markeren zijn", terwijl gerecyclede materialen moeilijker te markeren zijn — dezelfde merknaam in twee batches kan twee verschillende resultaten opleveren.
Waarom PE, PP en transparante kunststoffen UV-bescherming of additieven nodig hebben
Polyethyleen en polypropyleen zijn de meest voorkomende verpakkingsmaterialen en tevens de moeilijkste voor vezels. Een onderzoek van Czyżewski en co-auteurs (Polymers 2019) toont duidelijk aan dat HDPE en PP 1064 nm-straling slecht absorberen, waardoor ze nauwelijks van kleur veranderen, en dat PP niet carboniseert.
Er zijn twee opties. De eerste is een laseractief additief (LMA, masterbatch) dat tijdens het spuitgieten of extruderen wordt toegevoegd. Dit additief absorbeert infraroodstraling en initieert de kleurverandering. Deze oplossing is bedoeld voor de componentfabrikant, niet voor de markeerder: het afgewerkte onderdeel kan niet worden "verfijnd". Het additief biedt bovendien geen garantie – in het genoemde onderzoek verminderde LMA in PP het contrast, terwijl PP gepigmenteerd met roet het beste markeerde.
De tweede optie is UV. De fabrikant van de markeermachine geeft aan dat PE en PP "specifieke UV-parameters vereisen", maar dat ze zonder additieven markeren. Transparante materialen, waarvoor bij oudere IR-lasers chemische additieven nodig waren, vereisen deze niet bij UV-markering. Als u onderdelen van anderen markeert en geen controle hebt over de samenstelling, is markeren met een UV-laser de enige manier, ongeacht wat de fabrikant heeft toegevoegd.
UV-koudmarkering: wanneer 355 nm de extra kosten waard is
De fabrikant van de markeringen legt uit dat kunststoffen warmte "vasthouden": een warmtebron kan het onderdeel vervormen of laten opzwellen, daarom raden ze UV-licht aan voor gevoelige onderdelen. Andere fabrikanten voegen daaraan toe dat kortere pulsen (MOPA) schuimvorming en smelten beperken – dit is een indirecte aanpak die andere golflengten niet vervangt.
Roboteus biedt deze functie aan met de RBZ 1515UV UV-marker : een JPT 5 W (355 nm) UV-bron, een werkgebied van 150 × 150 mm, een werkstukhoogte tot 250 mm, een galvanometrische kopsnelheid tot 7 m/s, een nauwkeurigheid tot 0,01 mm en een levensduur van de bron tot 20.000 bedrijfsuren volgens de fabrikant. Stroomverbruik: maximaal 900 W bij 230 V; EZCAD 2 inbegrepen, LightBurn optioneel. De fabrikant beschrijft het proces als fotochemische ablatie zonder thermische schade en noemt kunststoffen, glas, keramiek, elektronica en on-the-fly markeren als mogelijke toepassingen. Geschatte prijs op roboteus.com: vanaf PLN 19.512,00 netto (vanaf oktober 2026), geconfigureerd voor het proces.
De toeslag voor UV-markering is meetbaar. Volgens de catalogusprijzen van oktober 2026 rekent één winkel een 5W UV-printer aan voor PLN 28.455,28 netto, vergeleken met PLN 15.121,95 netto voor een 30W fiberprinter (een verschil van PLN 13.333,33); in twee andere winkels is het verschil tussen een 5W UV-printer en een 30W fiberprinter vergelijkbaar. Een volledige specificatie is te vinden in de tekst over het selecteren van een marker. Dit verschil is logisch als uw componenten PE, PP, transparante kunststoffen, siliconen of medische onderdelen bevatten. De fabrikant van de marker geeft aan dat de UV-markering op medische materialen bestand is tegen oplosmiddelen, autoclaven en slijtage, en dat tampondruk vervaagt na sterilisatie.
Als u voornamelijk ABS, PC en PA markeert, maar ook kunststoffen en metaal, is een fiberlaser meestal voldoende. De RBZ 2020 fiberlasermarker (Raycus 50 W, 200 × 200 mm veld) wordt door de fabrikant omschreven als een machine voor metalen en bepaalde kunststoffen. We hebben vermogen, veld en bronselectie besproken in onze handleiding voor het kiezen van een lasermarker (bron in het Pools) .
PVC en gechloreerde kunststoffen: chloor, HCl en chemische filtratie
PVC produceert een leesbare markering onder de laser – de fabrikant van het markeersysteem beschrijft in de toepassingshandleiding een "unieke gouden markering" van CO2, duurzaam en slijtvast – en dat is een valkuil. In dezelfde handleiding staat dat lasermarkering van PVC chloordamp vrijgeeft en dat chloor in combinatie met waterdamp zoutzuur vormt, wat metalen en kunststoffen in de productieomgeving aantast. De fabrikant noemt afzuigventilatie "een fundamentele vereiste" en filters voor PVC worden "maandelijks of per kwartaal" vervangen.
Laser Focus World voegt eraan toe dat PVC- en PET-dampen waterstofchloride en benzeen bevatten, en dat de kleverige deeltjes standaardfilters binnen enkele minuten kunnen verstoppen. Vandaar de drietrapsfiltratie: voorfilter, HEPA-filter en chemisch filter. De fabrikant van het markeersysteem claimt een HEPA-efficiëntie van 99,997% bij 0,3 µm voor zijn afzuigers, en er is een apart model met een chemisch filter voor PVC verkrijgbaar.
Vuistregel: accepteer geen bestellingen voor PVC, "vinyl" kabelmantels, zelfklevende PVC-folies of leerachtige materialen van onbekende samenstelling zonder chemische filtering. Deze opmerking geldt ook voor CO2, en fabrikanten van vezelmaterialen vermelden PVC niet eens als markeringsmateriaal – pas dus dezelfde regels toe op vezels.
Veelvoorkomende onderdelen en wat erop werkt
De vertaling van de matrix naar concrete details ziet er als volgt uit:
- Behuizingen van apparaten (ABS, PC, PC/ABS) — vezel of UV; donkere markering op lichte behuizing. Voor gerecyclede materialen of vlamvertragende materialen, test elke batch; de machinefabrikant specificeert UV voor vlamvertragende materialen.
- Elektrische connectoren en componenten (PA, PBT, PA GF) — PA-vezel en UV; PBT en PA met glasvezel vormen het "testveld". Fijne DataMatrix-codes pleiten voor een kleinere UV-spot.
- Kabels en omhulsels (PE, PVC, TPU) – PE en TPU op vezels vereisen meestal een additief, UV-markering PE zonder; PVC alleen met chemische filtratie.
- Verpakking (PET, PP, PE) – PET op CO2 en UV; PP en PE op vezels, afhankelijk van het additief; on-the-fly markering en cyclustijd bepalen dit.
- Elektronica en promotieartikelen – het verwijderen van lak van sleutels, lichte vlekken op donkere behuizingen, pennen en sleutelhangers van materialen met een onbekende samenstelling; UV-licht is hier de beste keuze omdat het op de meest uiteenlopende materialen werkt zonder dat er een recept nodig is.
Tests voorafgaand aan de implementatie: Testkaart
De grootste verspilling in de kunststofindustrie komt niet door een defecte machine, maar door overgeslagen testruns. Elk nieuw onderdeel, elke nieuwe kleur en elke nieuwe batch doorloopt dezelfde testprocedure voordat het naar de klant wordt verzonden:
- Materiaalidentificatie – markering op het detail (bijv. ">ABS<", ">PA66-GF30<"), technisch gegevensblad van de verwerker, informatie over de kleurstof, vulstof, vertragers en het aandeel gerecycled materiaal.
- Parameterraster — een veld met afzonderlijke details waarin het vermogen toeneemt, de snelheid afneemt en de focus varieert. Je zoekt naar de laagste energie die een volledig contrast oplevert; te veel energie resulteert in overbelichting, onderbelichting en vervorming.
- Contrast- en randbeoordeling —onder de microscoop: scherpte van de randen, bolling van de tekens, haarscheurtjes. Controleer 2D-codes met een scanner en, indien de klant een kwaliteitscontrole vereist, met een verificateur.
- Duurzaamheidstesten omvatten afvegen met isopropylalcohol, wrijven met een doek en, voor medische of reinigingsonderdelen, een was- of sterilisatiecyclus volgens het proces van de klant. Fabrikanten geven geen numerieke slijtagenormen op, dus de criteria worden in overleg met de klant vastgesteld.
- Registratie — materiaal, batch, bron, vermogen, snelheid, frequentie, focus, resultaat, datum. Start de volgende batch met de opgeslagen instellingen en controleer op herhaalbaarheid.
Gezondheid en veiligheid: plasticdampen en laserlessen
Elk plastic dat onder de laserstraal komt, stoot rook en vluchtige afbraakproducten uit – niet alleen pvc. Het plasticafzuigsysteem bestaat uit drie fasen: een voorfilter, een HEPA-filter en een chemisch filter (actieve kool). Zo ontwerpt BOFA, en andere bedrijven, het systeem, omdat niet alleen pvc vluchtige stoffen produceert (Laser Focus World: PET stoot benzeen uit). Gechloreerde kunststoffen vereisen een speciale chemische filtercartridge en frequentere filtervervanging (fabrikant van het markeringssysteem). De Machineverordening (EU) 2023/1230, van kracht vanaf 20 januari 2027, vereist dat emissies van gevaarlijke stoffen worden opgevangen, geloosd of gefilterd.
Het tweede punt betreft de laserklasse. Volgens CIOP-PIB omvat de classificatie volgens PN-EN 60825-1:2014-11 ook volledig gesloten lasers met hoog vermogen in klasse 1; een open galvokop boven de tafel valt in klasse 4, waar zelfs diffuse reflectie gevaarlijk is. Reflecties zijn reëel bij glanzende en transparante materialen, dus een behuizing of glas dat is afgestemd op de golflengte (355 nm vereist een ander filter dan 1064 nm) is verplicht; de keuze van behuizing en glas wordt beschreven in de tekst over het selecteren van een markeermachine. U vindt zowel gesloten als open machines bij de lasermarkeermachines van Roboteus .
Veelgestelde vragen
Zal een vezelmarker plastic markeren?
Het hangt af van het materiaal. Volgens de fabrikant van de fiberlaser markeert 1064 nm ABS, polyamide, polycarbonaat, PMMA en kunststoffen met laseradditieven. Op PE en PP zonder additieven laat het een zwakke of geen markering achter, omdat deze polymeren 1064 nm slecht absorberen (Polymers 2019). Test het voor aankoop op uw eigen onderdelen.
Is het nodig om kunststoffen te verwijderen bij lasermarkering?
Ja, bij alle soorten plastic, omdat de ontbinding van polymeren rook en vluchtige stoffen produceert. Voor PVC noemt de fabrikant van het markeersysteem afzuiging een "fundamentele vereiste", en het filter moet een chemisch compartiment hebben, omdat chloor en waterdamp zoutzuur vormen. Zonder zo'n afzuigsysteem kan PVC helemaal niet gemarkeerd worden.
Waarom kunnen PP en PE niet met een fiberlaser worden gemarkeerd?
Omdat ze 1064 nm slecht absorberen, gaat de vezelstraal door het materiaal heen in plaats van energie aan het oppervlak vrij te geven, waardoor PP niet carboniseert (Polymers 2019). De oplossing is een laseractief additief dat tijdens het spuitgieten wordt toegevoegd, of een 355 nm UV-laser, waarmee PE en PP zonder additieven gemarkeerd kunnen worden.
Wat zijn laseractieve additieven?
Deze masterbatches, die tijdens het spuitgieten of extruderen aan het granulaat worden toegevoegd, absorberen infraroodstraling en veroorzaken een kleurverandering in het polymeer, dat slecht reageert op lasers. Ze kunnen niet aan het eindproduct worden toegevoegd en garanderen geen contrast: in het Polymers 2019-onderzoek verslechterde de toevoeging van LMA aan PP het resultaat, terwijl PP met roet de beste kleur vertoonde.
Kan transparant materiaal worden gemarkeerd?
Ja, maar niet met vezels – vezels laten geen sporen achter op transparante objecten. CO2 en UV zijn geschikt voor transparant PET; UV-licht laat een "uitstekend" spoor achter op transparant PC, zelfs in het materiaal zelf, en vereist niet de toevoegingen die oudere IR-lasers wel nodig hadden.
Bronnen
- 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/
Redactionele opmerking
De catalogusprijzen en richtprijzen van retailers op roboteus.com kunnen wijzigen; de getoonde bedragen zijn geldig vanaf oktober 2026 en dienen slechts ter referentie. Markeerresultaten kunnen variëren afhankelijk van de specifieke machine, het materiaal, de kleurstof en de batch – de matrix is een testkaart, geen garantie. Deze tekst vervangt niet de instructies van de machinefabrikant of de Arbo-voorschriften met betrekking tot lasers en werkplekventilatie.