Në metal, zgjedhja është e thjeshtë: një lazer me fibra 1064nm shënon shumicën e lidhjeve të metaleve dhe vetëm metalet me reflektim të lartë (bakri, argjendi, ari) kërkojnë testim. Në plastikë, e njëjta rreze prodhon një shenjë të zezë, kontrastuese në njërën pjesë dhe asgjë në tjetrën, edhe pse të dyja duken identike. Dallimi qëndron te polimeri, ngjyra dhe mbushësi, jo te cilësimet e makinës.
Prandaj, shënimi me lazer i plastikës kërkon një renditje të ndryshme nga çeliku: së pari materiali, pastaj gjatësia e valës, pastaj fuqia dhe shpejtësia. Ky tekst e organizon këtë në një matricë të vetme: materiali × gjatësia e valës (10.6 µm CO2, fibra 1064 nm, UV 355 nm) × efekti × nëse kërkohet një shtesë aktive me lazer. Ne e plotësojmë këtë matricë vetëm me informacion të konfirmuar nga prodhuesit burimorë dhe publikimet; fushat e mbetura janë shënuar si "kërkon testim".
Në fund, ka një fletë testimi para-zbatimit dhe një seksion mbi tymrat, pasi shkarkimi është pjesë e procesit për plastikën. Metodat e shënjimit dhe ndryshimi midis një shenje dhe një gdhendjeje diskutohen veçmas në tekstin mbi shënjimin e përhershëm të pjesëve (burim në polonisht) .
Katër Mekanizma: Çfarë bën një Lazer me një Polimer
Një lazer nuk e "djeg" mbishkrimin në material në një mënyrë të vetme. Sipas prodhuesit të makinës lazer, metoda e ndryshimit të materialit varet kryesisht nga gjatësia e valës dhe kohëzgjatja e pulsit, dhe në praktikë, përdoren katër mekanizma.
| Mekanizëm | Çfarë po ndodh | Pamje tipike | A ka ndonjë humbje materiale? |
|---|---|---|---|
| Ndryshimi i ngjyrës | Reaksioni kimik i një pigmenti ose polimeri | Shenjë e errët në një sfond të çelët ose shenjë e çelët në një sfond të errët | Jo - sipërfaqe e lëmuar |
| Karbonizimi | Piroliza matricore; shenja e zezë është produkt karboni (Polimerë 2019) | E zezë ose kafe e errët | Minimumi |
| Shkumëzim | Shkrirja dhe gazifikimi; flluskat shpërndajnë dritën (Polimerë 2019) | Shenjë e ndritshme, e ngritur në plastikë të errët; sipas prodhuesit të makinës, 20–40 µm | Jo - tabela dallohet |
| Heqja e një shtrese | Foto e llakut ose printimit | Kontrasti nga shtresa poshtë (çelësat, panelet) | Po - vetëm shtresë sipërfaqësore |
Rregulli i përgjithshëm buron nga materialet e prodhuesit të shënjimit: në materialet me ngjyra të çelëta, objektivi është një shenjë e errët (karbonizim ose ndryshim ngjyre), ndërsa në materialet më të errëta, një shenjë e çelët (shkumëzim). Se cili mekanizëm aktivizohet në atë pjesë varet nëse polimeri dhe ngjyruesi i tij thithin një gjatësi vale të caktuar - dhe ky është thelbi i përzgjedhjes.
Çfarë bën secila gjatësi vale në material
CO2 (10.6 µm) absorbohet nga shumica e materialeve organike; prodhuesi i shënjimit e përshkruan efektin e tij si ngrohje dhe shkrirje të sipërfaqes, duke prodhuar një shenjë konvekse ose konkave. Kjo rreze është e përshtatshme për materiale transparente (punon në xham dhe PET), për heqjen e shtresave dhe paketimit; kontrasti i ngjyrave në plastikat teknike të ngurta është i kufizuar.
Fibra (1064 nm), sipas prodhuesit të shënjimit, "kryesisht ngroh sipërfaqen për të krijuar një shenjë" dhe nuk shënon objekte transparente. Prodhuesi i lazerit rendit materialet e mëposhtme të shënuara me fibër: ABS, poliamid, polikarbonat, PMMA dhe "plastikë me aditivë lazeri". Kur materiali thith 1064 nm, fibra është burimi më i lirë dhe më i shpejtë; PE dhe PP pa aditivin nuk prodhojnë një shenjë të lexueshme.
E gjelbra (532 nm), sipas prodhuesit të makinës, është një "gamë më e gjerë materialesh" sesa standardi 1064 nm; është e rrallë në dyqanet polake dhe, përveç kësaj deklarate të përgjithshme, nuk ka të dhëna për material, kështu që ne nuk e përfshijmë atë në matricë - kontrolloni me prodhuesin për burimet.
Fotonet UV (355 nm) prishin lidhjet molekulare në vend që ta shkrijnë materialin - ky është "shënim i ftohtë" me stres minimal termik. Prodhuesi i makinës së shënjimit specifikon UV për PC, ABS dhe PA, për plastika transparente pa aditivë, për silikonin dhe për PE/PP; prodhuesi i makinës specifikon UV për plastikat rezistente ndaj flakës. Pika UV është më e vogël, gjë që është e rëndësishme për kodet me kokërr të imët në elektronikë.
Materiali × Gjatësia e valës × Efekti × Matrica shtesë
Më poshtë, kemi përmbledhur atë që mund të mbështetet nga burimet. "Provë" do të thotë që burimet e cituara nuk japin një përfundim përfundimtar për këtë kombinim - rezultati varet nga ngjyra dhe aditivët dhe kërkon testim në serinë tuaj.
| Materiali | CO2 10.6 µm | Fibër 1064 nm | UV 355 nm | Efekt tipik | Shtesë aktive me lazer |
|---|---|---|---|---|---|
| ABS | përpjekje | po, pa aditivë | po - njollë e zezë në natyrale | ndryshim ngjyre / karbonizim | JO |
| PC | përpjekje | Po | po - edhe shenja brenda asaj transparente | ndryshim ngjyre, shenjë e errët | JO |
| PA6 / PA66 | përpjekje | Po | po - një shenjë e lehtë në një errësirë | shkumëzim / ndryshim ngjyre | JO |
| PA me fibra qelqi | përpjekje | test - me mbushës "mund të shënohet ndryshe" | përpjekje | varet nga ngjyra dhe aditivët | varet nga partia |
| POM | përpjekje | pa burim prodhuesi - mos supozo se funksionon | përpjekje | varet nga ngjyra dhe aditivët | përpjekje |
| PE | përpjekje | thith dobët, mezi ndryshon ngjyrën | po, me parametra specifikë | ndryshim ngjyre | po në IR; jo në UV |
| PP | përpjekje | thith dobët, nuk karbonizohet | po, me parametra specifikë | ndryshim ngjyre | po me IR, por nuk ndihmon gjithmonë |
| PET | po - transparente | po - ndjeshmëri e lartë | po, transparente dhe me ngjyra | ndryshim ngjyre | JO |
| PMMA | po - gdhendje mat | Po | përpjekje | lehtësim / ndryshim ngjyre | JO |
| PS | përpjekje | po - ndjeshmëri e lartë | përpjekje | karbonizim / ndryshim ngjyre | JO |
| SHIKIM | përpjekje | përpjekje | përpjekje | varet nga ngjyra dhe aditivët | përpjekje |
| Silikon | përpjekje | përpjekje | po - kontrast shumë i lartë | ndryshim ngjyre | jo me UV |
| TPU | përpjekje | zakonisht kërkon një shtesë | përpjekje | ndryshim ngjyre | po me IR |
| PBT | përpjekje | përpjekje | përpjekje | varet nga ngjyra dhe aditivët | përpjekje |
| PVC | jo pa filtrim kimik — klor → HCl | jo pa filtrim kimik — klor → HCl | pa burim; i njëjti klor | shenjë ari (CO2) vetëm me filtrim kimik | — |
Pse "po" në tabelë: fibra në ABS, PA, PC dhe PMMA — prodhues lazeri; ABS, PS, PET nën IR, thithje e dobët për PE dhe PP, aditivë për PE, PP dhe TPU — Polimere 2019; UV në ABS, PC, PA, PET, silikon dhe PE dhe PP, CO2 në PET transparent, mbushës qelqi — prodhues i makinës së shënjimit; PVC — prodhues i sistemit të shënjimit. Prodhuesi i makinës së shënjimit vëren se plastikat e zeza të karbonit "shpesh shënohen mirë", ndërsa riciklimet janë më të vështira — i njëjti emër tregtar në dy grupe mund të japë dy rezultate të ndryshme.
Pse PE, PP dhe plastikat transparente kërkojnë UV ose aditivë
Polietileni dhe polipropileni janë materialet më të zakonshme të paketimit dhe gjithashtu më të vështirat për t’u përpunuar nga fibrat. Një studim nga Czyżewski dhe bashkautorët (Polymers 2019) pohon qartë se HDPE dhe PP thithin dobët rrezatimin 1064 nm, kështu që mezi ndryshojnë ngjyrën, dhe PP nuk karbonizohet.
Ekzistojnë dy mundësi. E para është një shtesë aktive me lazer (LMA, masterbatch) e shtuar gjatë injektimit ose nxjerrjes, e cila thith rrezatimin infra të kuq dhe fillon ndryshimin e ngjyrës. Kjo zgjidhje është për prodhuesin e përbërësve, jo për agjentin e shënjimit: pjesa e përfunduar nuk mund të "rafinohet". Shtesa gjithashtu nuk është një garanci - në studimin e cituar, LMA në PP reduktoi kontrastin dhe PP i pigmentuar me të zezë karboni shënoi më së miri.
Opsioni i dytë është UV. Prodhuesi i makinës së shënjimit deklaron se PE dhe PP "kërkojnë parametra specifikë UV", por ato shënojnë pa aditivë. Materialet transparente, të cilat kërkonin aditivë kimikë me lazerët e vjetër IR, nuk i kërkojnë ato nën UV. Nëse po shënoni pjesët e të tjerëve dhe nuk keni kontroll mbi formulën, shënjimi i plastikës me një lazer UV është e vetmja mënyrë për ta bërë këtë, pavarësisht se çfarë ka shtuar procesori.
Shënimi UV i Ftohtë: Kur 355nm ia vlen kostoja shtesë
Prodhuesi i shënjimit shpjegon se plastikat "ruajnë" nxehtësinë: një burim termik mund ta shtrembërojë ose fryjë pjesën, kështu që ata rekomandojnë UV për pjesët e ndjeshme. Prodhues të tjerë shtojnë se pulset më të shkurtra (MOPA) kufizojnë shkumëzimin dhe shkrirjen - kjo është një qasje indirekte që nuk zëvendëson gjatësitë e tjera të valëve.
Roboteus ofron këtë rol me shënuesin UV RBZ 1515UV : një burim UV JPT 5 W (355 nm), një sipërfaqe pune prej 150 × 150 mm, një lartësi të copës së punës deri në 250 mm, një shpejtësi të kokës galvanometrike deri në 7 m/s, një saktësi deri në 0.01 mm dhe një jetëgjatësi të burimit deri në 20,000 orë pune sipas prodhuesit. Konsumi i energjisë: maksimumi 900 W në 230 V; EZCAD 2 i përfshirë, LightBurn opsional. Prodhuesi e përshkruan procesin si ablacion fotokimik pa dëmtime termike dhe liston plastikën, qelqin, qeramikën, elektronikën dhe shënjimin në lëvizje. Çmimi i përafërt në roboteus.com: nga 19,512.00 PLN neto (që nga tetori 2026), i konfiguruar për procesin.
Mbishpagimi për rrezet UV është i matshëm. Sipas çmimeve të listës që nga tetori 2026, një dyqan e çmon një llambë UV 5W me 28,455.28 PLN neto, krahasuar me 15,121.95 PLN neto për një fibër 30W (një diferencë prej 13,333.33 PLN); në dy dyqane të tjera, diferenca midis një fibre UV 5W dhe një fibre 30W është e ngjashme - një ndarje e plotë jepet në tekstin mbi zgjedhjen e një shënuesi. Ky ndryshim ka kuptim nëse përbërësit tuaj përfshijnë PE, PP, plastikë transparente, silikon ose pjesë mjekësore - prodhuesi i shënuesit deklaron se shenja UV në materialet mjekësore është rezistente ndaj tretësve, autoklavave dhe gërryerjes, dhe se shtypja në jastëk zbehet pas sterilizimit.
Nëse shënoni kryesisht ABS, PC dhe PA, si dhe plastikë dhe metal, fibra zakonisht është e mjaftueshme. Shënuesi i fibrave RBZ 2020 (Raycus 50 W, fushë 200 × 200 mm) përshkruhet nga prodhuesi si një makinë për metale dhe plastika të zgjedhura. Ne kemi trajtuar zgjedhjen e fuqisë, fushës dhe burimit në udhëzuesin tonë se si të zgjidhni një shënues lazeri (burim në polonisht) .
PVC dhe Plastika e Klorinuar: Klor, HCl dhe Filtrim Kimik
PVC prodhon një shenjë të lexueshme nën lazer - prodhuesi i sistemit të shënjimit përshkruan një "shenjë unike ari" të bërë nga CO2, të qëndrueshme dhe rezistente ndaj gërryerjes, në shënimin e tij të aplikimit - dhe kjo është një kurth. I njëjti shënim thotë se shënjimi me lazer i PVC-së lëshon avuj klori dhe se klori i kombinuar me avujt e ujit krijon acid klorhidrik, i cili degradon metalet dhe plastikat në mjedisin e prodhimit. Prodhuesi e quan ventilimin e shkarkimit "një kërkesë themelore" dhe filtrat për PVC zëvendësohen "çdo muaj ose tremujor".
Laser Focus World shton se avujt e PVC-së dhe PET-së përmbajnë klorur hidrogjeni dhe benzen, dhe grimcat ngjitëse mund të bllokojnë filtrat standardë brenda pak minutash. Prandaj filtrimi me tre faza: parafiltër, HEPA dhe seksion kimik. Prodhuesi i sistemit të shënjimit pretendon një efikasitet HEPA prej 99.997% në 0.3 µm për shkarkuesit e tij, dhe është i disponueshëm një model i veçantë me një futje kimike për PVC-në.
Rregull praktik: mos pranoni porosi për PVC, mbështjellës kabllosh "vinil", fletë vetëngjitëse PVC ose materiale të ngjashme me lëkurën me përbërje të panjohur pa një filtër kimik. Ky shënim vlen për CO2, dhe prodhuesit e burimeve të fibrave as nuk e përshkruajnë PVC-në si një material shënues - prandaj zbatoni të njëjtat rregulla për fibrat.
Pjesët e zakonshme dhe çfarë funksionon me to
Përkthimi i matricës në detaje reale duket kështu:
- Strehët e pajisjes (ABS, PC, PC/ABS) — fibër ose UV; shenjë e errët në strehimin e lehtë. Për materialet e riciklueshme ose rezistente ndaj flakës, testoni në secilën seri; prodhuesi i makinës specifikon UV për materialet rezistente ndaj flakës.
- Lidhësit dhe Komponentët Elektrikë (PA, PBT, PA GF) — Fibra PA dhe UV; PBT dhe PA me fibra qelqi janë fusha e "testit". Kodet Fine DataMatrix janë një argument për një njollë UV më të vogël.
- Kabllot dhe mbështjellësit (PE, PVC, TPU) - PE dhe TPU në fibër zakonisht kërkojnë një shtesë, PE për shënjimin UV pa të; PVC vetëm me filtrim kimik.
- Paketimi (PET, PP, PE) - PET në CO2 dhe UV; PP dhe PE në fibra varen nga aditivi; vendoset nga shënimi në linjë dhe koha e ciklit.
- Artikuj elektronikë dhe promocionalë – heqja e llakut nga çelësat, shenjat e lehta në mbulesat e errëta, stilolapsat dhe varëset e çelësave të bëra nga materiale me përbërje të panjohur; UV fiton këtu sepse funksionon në gamën më të gjerë të materialeve pa kërkuar recetë.
Testet Para-Implementimit: Karta e Testimit
Mbeturinat më të mëdha në plastikë nuk vijnë nga një makinë me defekt, por nga provat e anashkaluara. Çdo pjesë, ngjyrë dhe grup i ri kalon nëpër të njëjtën fletë testimi përpara se të dërgohet në porosi:
- Identifikimi i materialit – shënimi në detaj (p.sh. ">ABS<", ">PA66-GF30<"), fleta e të dhënave teknike të përpunuesit, informacion mbi ngjyrën, mbushësin, retardantët dhe pjesën e riciklueshme.
- Rrjeta e parametrave — një fushë me një detaj të vetëm me fuqi në rritje, shpejtësi në rënie dhe fokus të ndryshueshëm. Po kërkoni energjinë më të ulët që prodhon kontrast të plotë; shumë energji rezulton në shkumëzim, nënvlerësim dhe shtrembërim.
- Kontrasti dhe vlerësimi i skajeve — nën mikroskop: mprehtësia e skajeve, konveksiteti i karaktereve, çarjet e vogla. Kontrolloni kodet 2D me një skaner dhe, nëse klienti kërkon një vlerësim të cilësisë, me një verifikues.
- Testimi i qëndrueshmërisë përfshin fshirjen me alkool izopropilik, fërkimin me një leckë dhe, për pjesët mjekësore ose të pastrimit, një cikël larjeje ose sterilizimi nga procesi i klientit. Prodhuesit nuk ofrojnë standarde numerike të gërryerjes, kështu që kriteret bien dakord me klientin.
- Regjistrimi — materiali, grupi, burimi, fuqia, shpejtësia, frekuenca, fokusi, rezultati, data. Filloni grupin tjetër me cilësimet e ruajtura dhe kontrolloni për përsëritshmëri.
Shëndeti dhe siguria: tymi plastik dhe klasa e lazerit
Çdo plastikë nën rreze lëshon tym dhe produkte të dekompozimit të paqëndrueshëm - jo vetëm PVC. Sistemi i nxjerrjes së plastikës ka tre faza - një parafiltër, një filtër HEPA dhe një seksion kimik (karbon aktiv) - kështu e projekton BOFA, ndër të tjera, sepse përbërjet e paqëndrueshme nuk prodhohen vetëm nga PVC (Laser Focus World: PET lëshon benzen). Plastikat e klorinuara kërkojnë një fishek kimik të dedikuar dhe ndërrime më të shpeshta të filtrit (prodhuesi i sistemit të shënjimit). Rregullorja e Makinerisë (BE) 2023/1230, e zbatueshme nga 20 janari 2027, kërkon që emetimet e substancave të rrezikshme të mbahen, kapen, shkarkohen ose filtrohen.
Çështja e dytë është klasa e lazerit. Sipas CIOP-PIB, klasifikimi sipas PN-EN 60825-1:2014-11 përfshin gjithashtu lazerë me fuqi të lartë të mbyllur plotësisht në Klasën 1; një kokë galvo e hapur mbi tavolinë është Klasa 4, ku edhe reflektimi difuz është i rrezikshëm. Reflektimet janë reale me materiale të shndritshme dhe transparente, kështu që një strehë ose syze të përputhura me gjatësinë e valës (355 nm është një filtër i ndryshëm nga 1064 nm) janë të detyrueshme; përzgjedhja e strehës dhe syzeve përshkruhet në tekstin mbi zgjedhjen e një makine shënjimi. Do të gjeni makina të mbyllura dhe të hapura midis makinave të shënjimit me lazer Roboteus .
Pyetje të shpeshta
A do ta shënojë plastikën një shënues me fibra?
Varet nga materiali. Sipas prodhuesit të lazerit me fibra, gjatësia 1064 nm shënon ABS, poliamide, polikarbonat, PMMA dhe plastika me aditivë lazeri. Lë një shenjë të zbehtë ose aspak në PE dhe PP pa asnjë aditiv, pasi këto polimere thithin dobët 1064 nm (Polymers 2019). Para blerjes, testoni vetë pjesët tuaja.
A kërkon nxjerrje shënimi me lazer i plastikës?
Po, me çdo plastikë, sepse dekompozimi i polimerit prodhon tym dhe komponime të paqëndrueshme. Për PVC-në, prodhuesi i sistemit të shënjimit e quan shkarkimin një "kërkesë themelore" dhe filtri duhet të ketë një seksion kimik, sepse klori dhe avujt e ujit krijojnë acid klorhidrik. Pa një sistem të tillë shkarkimi, PVC-ja nuk mund të shënohet fare.
Pse nuk mund të shënohen PP dhe PE me një lazer me fibra?
Meqenëse ato thithin dobët 1064 nm, rrezja e fibrave kalon nëpër material në vend që të çlirojë energji në sipërfaqe, dhe PP nuk karbonizohet (Polymers 2019). Zgjidhja është një aditiv aktiv me lazer i futur gjatë injektimit ose një lazer UV 355 nm, i cili shënon PE dhe PP pa aditivë.
Çfarë janë aditivët aktivë me lazer?
Këto masterbatches, të shtuara në granulat gjatë injektimit ose nxjerrjes, thithin rrezatimin infra të kuq dhe shkaktojnë një ndryshim ngjyre në polimer, i cili nuk i përgjigjet mirë lazerëve. Ato nuk mund të shtohen në pjesën e përfunduar dhe nuk garantojnë kontrast: në studimin e Polymers 2019, shtimi i LMA-së në PP e përkeqësoi rezultatin, ndërsa PP me të zezë karboni tregoi ngjyrën më të mirë.
A mund të shënohet materiali transparent?
Po, por jo me fibra—fibra nuk i shënon objektet transparente. CO2 dhe UV janë të përshtatshme për PET transparent; UV e shënon PC transparente "shkëlqyeshëm", madje edhe brenda materialit, dhe nuk kërkon aditivët që kërkonin lazerët e vjetër IR.
Burimet
- 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/
Shënim editorial
Çmimet e listës së shitësve me pakicë dhe çmimet udhëzuese në roboteus.com mund të ndryshojnë; shumat e paraqitura janë që nga tetori 2026 dhe janë vetëm për referencë. Rezultatet e shënimit ndryshojnë në varësi të makinës, materialit, ngjyrës dhe serisë specifike - matrica është një hartë testimi, jo një garanci. Ky tekst nuk zëvendëson udhëzimet e prodhuesit të makinës ose rregulloret e shëndetit dhe sigurisë në punë në lidhje me lazerët dhe ventilimin e stacionit të punës.