การทำเครื่องหมายบนพลาสติกด้วยเลเซอร์: ไฟเบอร์, CO2 หรือ UV

สำหรับโลหะ การเลือกนั้นง่ายมาก: เลเซอร์ไฟเบอร์ 1064 นาโนเมตร สามารถทำเครื่องหมายบนโลหะผสมส่วนใหญ่ได้ และมีเพียงโลหะที่มีการสะท้อนแสงสูง (ทองแดง เงิน ทอง) เท่านั้นที่ต้องทำการทดสอบ สำหรับพลาสติก ลำแสงเดียวกันนี้จะสร้างรอยสีดำที่ตัดกันบนชิ้นส่วนหนึ่ง และไม่มีรอยใดๆ บนอีกชิ้นส่วนหนึ่ง แม้ว่าทั้งสองชิ้นจะดูเหมือนกันก็ตาม ความแตกต่างอยู่ที่พอลิเมอร์ สีย้อม และสารเติมแต่ง ไม่ใช่การตั้งค่าเครื่องจักร

ดังนั้น การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์บนพลาสติกจึงต้องพิจารณาตามลำดับที่แตกต่างจากเหล็ก กล่าวคือ ต้องพิจารณาวัสดุก่อน จากนั้นจึงพิจารณาความยาวคลื่น แล้วจึงพิจารณาพลังงานและความเร็ว เอกสารนี้จัดเรียงข้อมูลเหล่านี้ไว้ในตารางเดียว: วัสดุ × ความยาวคลื่น (CO2 10.6 µm, ไฟเบอร์ 1064 nm, UV 355 nm) × ผลกระทบ × ว่าจำเป็นต้องใช้สารเติมแต่งที่ทำงานได้ด้วยเลเซอร์หรือไม่ เราจะกรอกข้อมูลในตารางนี้เฉพาะข้อมูลที่ได้รับการยืนยันจากผู้ผลิตและเอกสารอ้างอิงเท่านั้น ส่วนช่องที่เหลือจะระบุว่า "ต้องทำการทดสอบ"

ในตอนท้าย มีเอกสารทดสอบก่อนการใช้งานและส่วนที่เกี่ยวกับควัน เนื่องจากไอเสียเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการผลิตพลาสติก วิธีการทำเครื่องหมายและความแตกต่างระหว่างเครื่องหมายและการแกะสลักจะกล่าวถึงแยกต่างหากในเนื้อหาเกี่ยวกับ การทำเครื่องหมายชิ้นส่วนถาวร (แหล่งข้อมูลภาษาโปแลนด์)

กลไกสี่ประการ: เลเซอร์ทำอะไรกับพอลิเมอร์บ้าง

เลเซอร์ไม่ได้ "เผา" ตัวอักษรลงบนวัสดุด้วยวิธีเดียวเท่านั้น ตามที่ผู้ผลิตเครื่องเลเซอร์ระบุ วิธีการเปลี่ยนแปลงวัสดุขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นและระยะเวลาของพัลส์เป็นหลัก และในทางปฏิบัติมีการใช้กลไกอยู่สี่แบบ

กลไก	เกิดอะไรขึ้น	ลักษณะทั่วไป	มีทรัพย์สินเสียหายหรือไม่?
การเปลี่ยนสี	ปฏิกิริยาเคมีของเม็ดสีหรือพอลิเมอร์	ป้ายสีเข้มบนพื้นหลังสีอ่อน หรือป้ายสีอ่อนบนพื้นหลังสีเข้ม	ไม่ - พื้นผิวเรียบ
คาร์บอนไนเซชัน	การไพโรไลซิสของเมทริกซ์; เครื่องหมายสีดำคือผลิตภัณฑ์คาร์บอน (โพลิเมอร์ 2019)	สีดำหรือสีน้ำตาลเข้ม	ขั้นต่ำ
การเกิดฟอง	การหลอมเหลวและการกลายเป็นแก๊ส; ฟองอากาศกระจายแสง (โพลิเมอร์ 2019)	รอยนูนสีสดใสบนพลาสติกสีเข้ม; ตามที่ผู้ผลิตเครื่องจักรระบุ ความหนา 20–40 ไมโครเมตร	ไม่ - ป้ายมันเด่นเกินไป
การลบชั้นหนึ่งออก	ภาพถ่ายของน้ำยาเคลือบเงาหรือภาพพิมพ์	ความแตกต่างจากเลเยอร์ด้านล่าง (แป้นพิมพ์ แผงควบคุม)	ใช่ค่ะ - ทาแค่ท็อปโค้ทก็พอ

หลักการโดยทั่วไปมาจากวัสดุที่ผู้ผลิตใช้ในการผลิต: บนวัสดุสีอ่อน เป้าหมายคือเครื่องหมายสีเข้ม (การเกิดคาร์บอนหรือการเปลี่ยนสี) ในขณะที่บนวัสดุสีเข้มกว่า เป้าหมายคือเครื่องหมายสีอ่อน (การเกิดฟอง) กลไกใดจะถูกกระตุ้นบนชิ้นส่วนนั้นขึ้นอยู่กับว่าพอลิเมอร์และสีย้อมดูดซับความยาวคลื่นที่กำหนดหรือไม่ และนี่คือหัวใจสำคัญของการเลือกใช้

แต่ละความยาวคลื่นส่งผลต่อวัสดุอย่างไร

ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) (10.6 µm) ถูกดูดซับโดยวัสดุอินทรีย์ส่วนใหญ่ ผู้ผลิตเครื่องหมายอธิบายผลของมันว่าเป็นการให้ความร้อนและหลอมละลายพื้นผิว ทำให้เกิดเครื่องหมายนูนหรือเว้า ลำแสงนี้เหมาะสำหรับวัสดุโปร่งใส (ใช้ได้กับแก้วและ PET) สำหรับการลอกชั้นและบรรจุภัณฑ์ ความคมชัดของสีบนพลาสติกทางเทคนิคที่เป็นของแข็งมีจำกัด

ตามที่ผู้ผลิตเครื่องทำเครื่องหมายระบุไว้ ไฟเบอร์ (1064 นาโนเมตร) "ส่วนใหญ่จะให้ความร้อนแก่พื้นผิวเพื่อสร้างเครื่องหมาย" และไม่สามารถทำเครื่องหมายบนวัตถุโปร่งใสได้ ผู้ผลิตเลเซอร์ระบุวัสดุต่อไปนี้ที่สามารถทำเครื่องหมายด้วยไฟเบอร์ได้: ABS, โพลีอะไมด์, โพลีคาร์บอเนต, PMMA และ "พลาสติกที่มีสารเติมแต่งสำหรับเลเซอร์" ในกรณีที่วัสดุดูดซับแสงที่ความยาวคลื่น 1064 นาโนเมตร ไฟเบอร์จะเป็นแหล่งกำเนิดแสงที่ถูกที่สุดและเร็วที่สุด พลาสติก PE และ PP ที่ไม่มีสารเติมแต่งจะไม่สร้างเครื่องหมายที่อ่านได้ชัดเจน

สีเขียว (532 นาโนเมตร) ตามที่ผู้ผลิตเครื่องระบุ เป็น "วัสดุที่มีช่วงการใช้งานกว้างกว่า" สีเขียวมาตรฐาน 1064 นาโนเมตร สีนี้หาซื้อได้ยากในร้านค้าในโปแลนด์ และนอกเหนือจากคำกล่าวทั่วไปนี้แล้ว ไม่มีข้อมูลเฉพาะสำหรับวัสดุแต่ละชนิด ดังนั้นเราจึงไม่ได้รวมไว้ในตาราง โปรดตรวจสอบกับผู้ผลิตสำหรับแหล่งที่มา

โฟตอน UV (355 นาโนเมตร) จะทำลายพันธะโมเลกุลแทนที่จะทำให้วัสดุหลอมเหลว ซึ่งเรียกว่า "การทำเครื่องหมายแบบเย็น" โดยมีแรงเค้นจากความร้อนน้อยที่สุด ผู้ผลิตเครื่องทำเครื่องหมายระบุการใช้ UV สำหรับ PC, ABS และ PA สำหรับพลาสติกโปร่งใสที่ไม่มีสารเติมแต่ง สำหรับซิลิโคน และสำหรับ PE/PP นอกจากนี้ ผู้ผลิตเครื่องยังระบุการใช้ UV สำหรับพลาสติกทนไฟ จุด UV มีขนาดเล็กกว่า ซึ่งมีความสำคัญสำหรับรหัสที่มีความละเอียดสูงบนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

วัสดุ × ความยาวคลื่น × ผลกระทบ × เมทริกซ์เพิ่มเติม

ด้านล่างนี้ เราได้สรุปสิ่งที่สามารถอ้างอิงได้จากแหล่งข้อมูลต่างๆ คำว่า "การทดลอง" หมายความว่า แหล่งข้อมูลที่อ้างถึงไม่ได้ให้ข้อสรุปที่แน่ชัดสำหรับส่วนผสมนี้ ผลลัพธ์ขึ้นอยู่กับสีย้อมและสารเติมแต่ง และจำเป็นต้องทดสอบกับผลิตภัณฑ์ของคุณเอง

วัสดุ	CO2 10.6 µm	ไฟเบอร์ 1064 นาโนเมตร	ยูวี 355 นาโนเมตร	ผลกระทบทั่วไป	สารเติมแต่งที่ทำงานด้วยเลเซอร์
แอ็บเอส	พยายาม	ใช่ค่ะ ไม่มีสารเติมแต่ง	ใช่ - รอยดำบนธรรมชาติ	การเปลี่ยนสี / การเกิดคาร์บอน	เลขที่
พีซี	พยายาม	ใช่	ใช่ - รวมถึงป้ายที่อยู่ด้านในแผ่นใสด้วย	การเปลี่ยนสี รอยดำ	เลขที่
PA6 / PA66	พยายาม	ใช่	ใช่ - ป้ายสีสดใสบนพื้นหลังสีเข้ม	เกิดฟอง / เปลี่ยนสี	เลขที่
PA ผสมใยแก้ว	พยายาม	การทดสอบ - ที่มีสารเติมเต็ม "อาจมีการทำเครื่องหมายแตกต่างกัน"	พยายาม	ขึ้นอยู่กับสีย้อมและสารเติมแต่ง	ขึ้นอยู่กับพรรคการเมือง
พีโอเอ็ม	พยายาม	ไม่มีข้อมูลจากผู้ผลิต - อย่าคิดว่ามันจะใช้งานได้เสมอไป	พยายาม	ขึ้นอยู่กับสีย้อมและสารเติมแต่ง	พยายาม
พีอี	พยายาม	ดูดซับได้ไม่ดี สีแทบไม่เปลี่ยน	ใช่ โดยมีเงื่อนไขเฉพาะบางประการ	การเปลี่ยนสี	ใช่ในรังสีอินฟราเรด; ไม่ใช่ในรังสีอัลตราไวโอเลต
พีพี	พยายาม	ดูดซับได้ไม่ดี ไม่เกิดการเผาไหม้เป็นถ่าน	ใช่ โดยมีเงื่อนไขเฉพาะบางประการ	การเปลี่ยนสี	ใช่ค่ะ ใช้ IR ได้ แต่ก็ไม่ได้ช่วยเสมอไป
สัตว์เลี้ยง	ใช่ - โปร่งใส	ใช่ - มีความเสี่ยงสูง	ใช่ โปร่งใสและมีสี	การเปลี่ยนสี	เลขที่
พีเอ็มเอ	ใช่ - การแกะสลักแบบด้าน	ใช่	พยายาม	ลวดลาย/การเปลี่ยนสี	เลขที่
พีเอส	พยายาม	ใช่ - มีความเสี่ยงสูง	พยายาม	การเกิดคาร์บอน / การเปลี่ยนสี	เลขที่
แอบดู	พยายาม	พยายาม	พยายาม	ขึ้นอยู่กับสีย้อมและสารเติมแต่ง	พยายาม
ซิลิคอน	พยายาม	พยายาม	ใช่ - ความคมชัดสูงมาก	การเปลี่ยนสี	ไม่ใช่ด้วยรังสียูวี
ทีพียู	พยายาม	โดยปกติแล้วจะต้องมีการเพิ่มเติม	พยายาม	การเปลี่ยนสี	ใช่ ด้วย IR
พีบีที	พยายาม	พยายาม	พยายาม	ขึ้นอยู่กับสีย้อมและสารเติมแต่ง	พยายาม
พีวีซี	ไม่ใช่ว่าจะไม่ผ่านการกรองทางเคมี — คลอรีน → กรดไฮโดรคลอริก	ไม่ใช่ว่าจะไม่ผ่านการกรองทางเคมี — คลอรีน → กรดไฮโดรคลอริก	ไม่มีแหล่งที่มา; คลอรีนชนิดเดียวกัน	เครื่องหมายทองคำ (CO2) พร้อมการกรองทางเคมีเท่านั้น	—

เหตุใดจึงมีคำว่า "ใช่" ในตาราง: เส้นใยบน ABS, PA, PC และ PMMA — ผู้ผลิตเลเซอร์; ABS, PS, PET ภายใต้รังสีอินฟราเรด, การดูดซับต่ำสำหรับ PE และ PP, สารเติมแต่งสำหรับ PE, PP และ TPU — Polymers 2019; รังสี UV บน ABS, PC, PA, PET, ซิลิโคน, PE และ PP, CO2 บน PET โปร่งใส, สารเติมแต่งแก้ว — ผู้ผลิตเครื่องทำเครื่องหมาย; PVC — ผู้ผลิตระบบทำเครื่องหมาย ผู้ผลิตเครื่องทำเครื่องหมายระบุว่าพลาสติกคาร์บอนแบล็ก "มักทำเครื่องหมายได้ดี" ในขณะที่พลาสติกรีไซเคิลทำได้ยากกว่า — ชื่อทางการค้าเดียวกันในสองล็อตอาจให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกัน

เหตุใด PE, PP และพลาสติกโปร่งใสจึงต้องการรังสียูวีหรือสารเติมแต่ง

โพลีเอทิลีนและโพลีโพรพีลีนเป็นวัสดุบรรจุภัณฑ์ที่พบได้บ่อยที่สุดและยังเป็นวัสดุที่ยากที่สุดสำหรับการสร้างเส้นใยอีกด้วย งานวิจัยของ Czyżewski และผู้ร่วมเขียน (Polymers 2019) ระบุไว้อย่างชัดเจนว่า HDPE และ PP ดูดซับรังสี 1064 นาโนเมตรได้น้อยมาก ดังนั้นจึงแทบไม่เปลี่ยนสี และ PP ก็ไม่เกิดการเผาไหม้เป็นคาร์บอน

มีสองทางเลือก ทางเลือกแรกคือสารเติมแต่งที่ทำงานด้วยเลเซอร์ (LMA, มาสเตอร์แบทช์) ที่เติมลงไปในระหว่างกระบวนการฉีดขึ้นรูปหรือการอัดรีด ซึ่งจะดูดซับรังสีอินฟราเรดและทำให้เกิดการเปลี่ยนสี วิธีนี้เหมาะสำหรับผู้ผลิตชิ้นส่วน ไม่ใช่สำหรับสารทำเครื่องหมาย: ชิ้นส่วนสำเร็จรูปไม่สามารถ "ปรับปรุง" ได้ นอกจากนี้ สารเติมแต่งนี้ก็ไม่ได้รับประกันผลลัพธ์เสมอไป—ในการศึกษาที่อ้างถึง LMA ใน PP ลดความคมชัดลง และ PP ที่ผสมสีคาร์บอนแบล็กให้ผลลัพธ์การทำเครื่องหมายที่ดีที่สุด

ตัวเลือกที่สองคือแสง UV ผู้ผลิตเครื่องทำเครื่องหมายระบุว่า PE และ PP "ต้องการพารามิเตอร์ UV เฉพาะ" แต่สามารถทำเครื่องหมายได้โดยไม่ต้องใช้สารเติมแต่ง วัสดุโปร่งใสซึ่งเคยต้องใช้สารเคมีเติมแต่งกับเลเซอร์ IR รุ่นเก่า ไม่จำเป็นต้องใช้สารเติมแต่งเหล่านั้นภายใต้แสง UV หากคุณกำลังทำเครื่องหมายชิ้นส่วนของผู้อื่นและไม่สามารถควบคุมสูตรได้ การทำเครื่องหมายพลาสติกด้วยเลเซอร์ UV เป็นวิธีเดียวที่จะทำได้ ไม่ว่าผู้ผลิตจะเติมอะไรลงไปก็ตาม

การทำเครื่องหมายด้วยแสง UV ในอุณหภูมิต่ำ: เมื่อใดที่แสง 355 นาโนเมตรคุ้มค่ากับค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้น

ผู้ผลิตอุปกรณ์ทำเครื่องหมายอธิบายว่าพลาสติก "กักเก็บ" ความร้อน: แหล่งความร้อนสามารถทำให้ชิ้นส่วนบิดเบี้ยวหรือบวมได้ ดังนั้นพวกเขาจึงแนะนำให้ใช้รังสียูวีสำหรับชิ้นส่วนที่ไวต่อความร้อน ผู้ผลิตรายอื่นเสริมว่าพัลส์ที่สั้นกว่า (MOPA) ช่วยจำกัดการเกิดฟองและการหลอมละลาย ซึ่งเป็นวิธีการทางอ้อมที่ไม่สามารถทดแทนความยาวคลื่นอื่นๆ ได้

Roboteus นำเสนอ เครื่องทำเครื่องหมาย UV รุ่น RBZ 1515UV สำหรับงานนี้โดยเฉพาะ: แหล่งกำเนิดแสง UV JPT 5 วัตต์ (355 นาโนเมตร), พื้นที่ทำงาน 150 × 150 มม., ความสูงของชิ้นงานสูงสุด 250 มม., ความเร็วหัวแบบกัลวาโนเมตริกสูงสุด 7 ม./วินาที, ความแม่นยำสูงถึง 0.01 มม. และอายุการใช้งานของแหล่งกำเนิดแสงสูงสุด 20,000 ชั่วโมง ตามที่ผู้ผลิตระบุ การใช้พลังงาน: สูงสุด 900 วัตต์ ที่ 230 โวลต์; มี EZCAD 2 ให้มาด้วย, LightBurn เป็นอุปกรณ์เสริม ผู้ผลิตอธิบายกระบวนการนี้ว่าเป็นกระบวนการกัดเซาะด้วยแสงโดยไม่เกิดความเสียหายจากความร้อน และระบุว่าสามารถใช้งานกับพลาสติก แก้ว เซรามิก อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และการทำเครื่องหมายขณะทำงานได้ ราคาโดยประมาณบน roboteus.com: เริ่มต้นที่ 19,512.00 PLN สุทธิ (ณ เดือนตุลาคม 2026) สำหรับการกำหนดค่าตามกระบวนการนี้

ค่าธรรมเนียมเพิ่มเติมสำหรับการพิมพ์ UV นั้นสามารถวัดได้ ตามราคาที่ระบุไว้ในเดือนตุลาคม 2569 ร้านค้าแห่งหนึ่งตั้งราคาเครื่องพิมพ์ UV 5W ไว้ที่ 28,455.28 PLN สุทธิ เทียบกับราคาเครื่องพิมพ์ไฟเบอร์ 30W ที่ 15,121.95 PLN สุทธิ (ส่วนต่าง 13,333.33 PLN) ในอีกสองร้านค้า ส่วนต่างระหว่างเครื่องพิมพ์ UV 5W กับเครื่องพิมพ์ไฟเบอร์ 30W ก็ใกล้เคียงกัน รายละเอียดทั้งหมดมีอยู่ในข้อความเกี่ยวกับการเลือกเครื่องพิมพ์ ส่วนต่างนี้สมเหตุสมผลหากชิ้นส่วนของคุณประกอบด้วย PE, PP, พลาสติกใส, ซิลิโคน หรือชิ้นส่วนทางการแพทย์ ผู้ผลิตเครื่องพิมพ์ระบุว่า เครื่องหมาย UV บนวัสดุทางการแพทย์นั้นทนต่อตัวทำละลาย เครื่องนึ่งฆ่าเชื้อ และการเสียดสี และการพิมพ์แบบแพดจะจางลงหลังจากการฆ่าเชื้อ

หากคุณใช้งานเลเซอร์มาร์ควัสดุหลักๆ เช่น ABS, PC และ PA รวมถึงพลาสติกและโลหะ เลเซอร์ไฟเบอร์ก็มักจะเพียงพอแล้ว เลเซอร์ไฟเบอร์ RBZ 2020 (Raycus 50 W, พื้นที่ 200 × 200 มม.) นั้น ผู้ผลิตระบุว่าเป็นเครื่องที่เหมาะสำหรับโลหะและพลาสติกบางชนิด เราได้กล่าวถึงเรื่องกำลังไฟ พื้นที่ และการเลือกแหล่งกำเนิดแสงไว้ในคู่มือ การเลือกเลเซอร์มาร์คแล้ว (แหล่งข้อมูลภาษาโปแลนด์)

พีวีซีและพลาสติกที่มีคลอรีน: การกรองด้วยคลอรีน, กรดไฮโดรคลอริก และสารเคมี

PVC สามารถสร้างรอยที่อ่านได้ชัดเจนภายใต้แสงเลเซอร์—ผู้ผลิตระบบการทำเครื่องหมายอธิบายในเอกสารแนะนำการใช้งานว่าเป็น "รอยสีทองที่เป็นเอกลักษณ์" ที่ทำจาก CO2 ซึ่งทนทานและทนต่อการขัดถู—และนั่นคือกับดัก เอกสารเดียวกันระบุว่าการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์บน PVC จะปล่อยไอคลอรีนออกมา และคลอรีนเมื่อรวมกับไอน้ำจะสร้างกรดไฮโดรคลอริก ซึ่งจะทำลายโลหะและพลาสติกในสภาพแวดล้อมการผลิต ผู้ผลิตกล่าวว่าระบบระบายอากาศเป็น "ข้อกำหนดพื้นฐาน" และตัวกรองสำหรับ PVC จะถูกเปลี่ยน "ทุกเดือนหรือทุกไตรมาส"

Laser Focus World ระบุเพิ่มเติมว่า ควันจาก PVC และ PET มีส่วนประกอบของไฮโดรเจนคลอไรด์และเบนซีน และอนุภาคเหนียวๆ เหล่านั้นสามารถอุดตันตัวกรองมาตรฐานได้ภายในไม่กี่นาที ดังนั้นจึงต้องใช้ระบบกรองสามขั้นตอน ได้แก่ ตัวกรองขั้นต้น ตัวกรอง HEPA และส่วนเคมี ผู้ผลิตระบบการทำเครื่องหมายอ้างว่าเครื่องดูดควันของตนมีประสิทธิภาพของ HEPA สูงถึง 99.997% ที่ขนาดอนุภาค 0.3 ไมโครเมตร และยังมีรุ่นแยกต่างหากที่มีส่วนแทรกเคมีสำหรับ PVC อีกด้วย

หลักการโดยทั่วไป: อย่ารับคำสั่งซื้อ PVC, ปลอกสายเคเบิล "ไวนิล", ฟิล์มกาวในตัว PVC หรือวัสดุคล้ายหนังที่มีส่วนประกอบไม่ทราบแน่ชัดโดยไม่มีการกรองทางเคมี หมายเหตุนี้ใช้กับ CO2 ด้วย และผู้ผลิตเส้นใยบางรายไม่ได้ระบุ PVC เป็นวัสดุสำหรับทำเครื่องหมาย ดังนั้นจึงควรใช้กฎเดียวกันนี้กับเส้นใยด้วย

ชิ้นส่วนทั่วไปและสิ่งที่ใช้ได้กับชิ้นส่วนเหล่านั้น

การแปลงเมทริกซ์ให้เป็นรายละเอียดที่แท้จริงจะมีลักษณะดังนี้:

• ตัวเรือนอุปกรณ์ (ABS, PC, PC/ABS) — ไฟเบอร์หรือยูวี; มีเครื่องหมายสีเข้มบนตัวเรือนสีอ่อน สำหรับวัสดุรีไซเคิลหรือวัสดุหน่วงไฟ ให้ทดสอบในแต่ละล็อต ผู้ผลิตเครื่องจักรระบุยูวีสำหรับวัสดุหน่วงไฟ
• ตัวเชื่อมต่อและส่วนประกอบทางไฟฟ้า (PA, PBT, PA GF) — PA ไฟเบอร์และ UV; PBT และ PA ที่มีใยแก้วเป็น "ขอบเขตการทดสอบ" รหัส DataMatrix ที่ละเอียดเป็นข้อโต้แย้งสำหรับจุด UV ที่เล็กลง
• สายเคเบิลและปลอกหุ้ม (PE, PVC, TPU) - PE และ TPU ที่หุ้มด้วยใยแก้วมักต้องมีสารเติมแต่ง การทำเครื่องหมาย UV บน PE ที่ไม่ต้องมีสารเติมแต่ง และ PVC ต้องใช้การกรองทางเคมีเท่านั้น
• บรรจุภัณฑ์ (PET, PP, PE) - PET ขึ้นอยู่กับ CO2 และ UV; PP และ PE ขึ้นอยู่กับเส้นใยและสารเติมแต่ง การทำเครื่องหมายแบบเรียลไทม์บนสายการผลิต และระยะเวลาการผลิตเป็นตัวกำหนด
• อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และสินค้าส่งเสริมการขาย – การลอกแล็กเกอร์ออกจากกุญแจ การลบรอยจางๆ บนตัวเรือนสีเข้ม ปากกา และพวงกุญแจที่ทำจากวัสดุที่ไม่ทราบส่วนประกอบ; รังสียูวีได้เปรียบในด้านนี้เพราะใช้งานได้กับวัสดุหลากหลายประเภทโดยไม่ต้องอาศัยสูตรเฉพาะ

การทดสอบก่อนการใช้งาน: บัตรทดสอบ

การสูญเสียที่ใหญ่ที่สุดในอุตสาหกรรมพลาสติกไม่ได้มาจากเครื่องจักรที่ชำรุด แต่มาจากการข้ามขั้นตอนการทดสอบ ชิ้นส่วนใหม่ สีใหม่ และล็อตการผลิตทุกชิ้นจะต้องผ่านเอกสารทดสอบเดียวกันก่อนที่จะส่งไปยังลูกค้า:

1. การระบุวัสดุ – การทำเครื่องหมายบนรายละเอียด (เช่น ">ABS<", ">PA66-GF30<"), เอกสารข้อมูลทางเทคนิคของผู้ผลิต, ข้อมูลเกี่ยวกับสีย้อม, สารเติมแต่ง, สารหน่วงไฟ และสัดส่วนของวัสดุรีไซเคิล
2. ตารางพารามิเตอร์ — ช่องรายละเอียดเดี่ยวที่มีกำลังเพิ่มขึ้น ความเร็วลดลง และจุดโฟกัสที่แตกต่างกัน คุณกำลังมองหาพลังงานต่ำที่สุดที่ให้ความคมชัดสูงสุด หากมากเกินไปจะทำให้เกิดฟองอากาศ ภาพมืดเกินไป และบิดเบี้ยว
3. การประเมินความคมชัดและขอบภาพ —ภายใต้กล้องจุลทรรศน์: ความคมชัดของขอบ ความนูนของตัวอักษร รอยแตกเล็กๆ ตรวจสอบรหัส 2 มิติด้วยเครื่องสแกน และหากลูกค้าต้องการการประเมินคุณภาพ ให้ตรวจสอบด้วยเครื่องตรวจสอบยืนยัน
4. การทดสอบความทนทาน ประกอบด้วยการเช็ดด้วยไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์ การถูด้วยผ้า และสำหรับชิ้นส่วนทางการแพทย์หรือชิ้นส่วนทำความสะอาด จะต้องผ่านกระบวนการล้างหรือฆ่าเชื้อตามขั้นตอนของลูกค้า ผู้ผลิตไม่ได้กำหนดมาตรฐานการเสียดสีเป็นตัวเลข ดังนั้นจึงต้องตกลงเกณฑ์กับลูกค้า
5. การบันทึกข้อมูล — วัสดุ, ชุดการผลิต, แหล่งที่มา, กำลังไฟ, ความเร็ว, ความถี่, โฟกัส, ผลลัพธ์, วันที่ เริ่มชุดการผลิตถัดไปด้วยการตั้งค่าที่บันทึกไว้และตรวจสอบความสม่ำเสมอ

สุขภาพและความปลอดภัย: ควันพลาสติกและชั้นเรียนเลเซอร์

พลาสติกทุกชนิดที่อยู่ใต้ลำแสงจะปล่อยควันและสารระเหยที่เกิดจากการสลายตัว ไม่ใช่แค่ PVC เท่านั้น ระบบดักจับพลาสติกมีสามขั้นตอน ได้แก่ ตัวกรองขั้นต้น ตัวกรอง HEPA และส่วนเคมี (ถ่านกัมมันต์) นี่คือวิธีการที่ BOFA และบริษัทอื่นๆ ออกแบบระบบนี้ เนื่องจากสารประกอบระเหยไม่ได้เกิดขึ้นจาก PVC เท่านั้น (Laser Focus World: PET ปล่อยเบนซีน) พลาสติกที่มีคลอรีนต้องใช้ตลับเคมีเฉพาะและต้องเปลี่ยนตัวกรองบ่อยขึ้น (ผู้ผลิตระบบทำเครื่องหมาย) ข้อบังคับเกี่ยวกับเครื่องจักร (EU) 2023/1230 ซึ่งมีผลบังคับใช้ตั้งแต่วันที่ 20 มกราคม 2027 กำหนดให้ต้องกักเก็บ ดักจับ ระบาย หรือกรองสารอันตรายที่ปล่อยออกมา

ประเด็นที่สองคือประเภทของเลเซอร์ ตามมาตรฐาน CIOP-PIB การจำแนกประเภทตามมาตรฐาน PN-EN 60825-1:2014-11 ยังรวมถึงเลเซอร์กำลังสูงแบบปิดสนิทไว้ใน Class 1 ด้วย ในขณะที่หัวเลเซอร์แบบเปิดที่อยู่เหนือโต๊ะจัดอยู่ใน Class 4 ซึ่งแม้แต่การสะท้อนแสงแบบกระจายก็เป็นอันตราย การสะท้อนแสงเกิดขึ้นจริงกับวัสดุที่มันวาวและโปร่งใส ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีตัวเรือนหรือกระจกที่เหมาะสมกับความยาวคลื่น (355 นาโนเมตรใช้ตัวกรองที่แตกต่างจาก 1064 นาโนเมตร) การเลือกตัวเรือนและกระจกมีอธิบายไว้ในหัวข้อการเลือกเครื่องทำเครื่องหมาย คุณจะพบเครื่องทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ทั้งแบบปิดและแบบเปิดใน เครื่องทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ของ Roboteus

คำถามที่พบบ่อย

ปากกาเขียนเส้นใยสามารถเขียนบนพลาสติกได้หรือไม่?

ขึ้นอยู่กับวัสดุ ตามข้อมูลจากผู้ผลิตเลเซอร์ไฟเบอร์ เลเซอร์ความยาวคลื่น 1064 นาโนเมตรจะแสดงผลบน ABS, โพลีอะไมด์, โพลีคาร์บอเนต, PMMA และพลาสติกที่มีสารเติมแต่งเลเซอร์ แต่จะแสดงผลจางมากหรือไม่แสดงผลเลยบน PE และ PP ที่ไม่มีสารเติมแต่ง เนื่องจากพอลิเมอร์เหล่านี้ดูดซับแสง 1064 นาโนเมตรได้ไม่ดี (Polymers 2019) ก่อนซื้อ ควรทดสอบกับชิ้นส่วนของคุณเองก่อน

การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์บนพลาสติก จำเป็นต้องมีการสกัดหรือไม่?

ใช่ครับ สำหรับพลาสติกทุกชนิด เพราะการสลายตัวของพอลิเมอร์จะทำให้เกิดควันและสารระเหย สำหรับพีวีซี ผู้ผลิตระบบการทำเครื่องหมายระบุว่าระบบระบายอากาศเป็น "ข้อกำหนดพื้นฐาน" และตัวกรองต้องมีส่วนสำหรับสารเคมี เพราะคลอรีนและไอน้ำจะก่อให้เกิดกรดไฮโดรคลอริก หากไม่มีระบบระบายอากาศดังกล่าว พีวีซีก็ไม่สามารถทำเครื่องหมายได้เลย

เหตุใดจึงไม่สามารถทำเครื่องหมายบนแผ่น PP และ PE ด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์ได้?

เนื่องจากวัสดุดูดซับแสงที่ความยาวคลื่น 1064 นาโนเมตรได้ไม่ดี ลำแสงไฟเบอร์จึงทะลุผ่านวัสดุไปแทนที่จะปล่อยพลังงานที่พื้นผิว ทำให้ PP ไม่เกิดการคาร์บอนไนเซชัน (Polymers 2019) วิธีแก้ปัญหาคือการเติมสารเติมแต่งที่ไวต่อเลเซอร์ในระหว่างการฉีดขึ้นรูป หรือใช้เลเซอร์ UV ที่ความยาวคลื่น 355 นาโนเมตร ซึ่งสามารถทำเครื่องหมายบน PE และ PP ที่ไม่มีสารเติมแต่งได้

สารเติมแต่งที่ทำงานด้วยเลเซอร์คืออะไร?

มาสเตอร์แบทช์เหล่านี้ เมื่อเติมลงในเม็ดพลาสติกในระหว่างการฉีดขึ้นรูปหรือการอัดรีด จะดูดซับรังสีอินฟราเรดและกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสีในพอลิเมอร์ ซึ่งตอบสนองต่อเลเซอร์ได้ไม่ดีนัก ไม่สามารถเติมลงในชิ้นส่วนสำเร็จรูปได้ และไม่รับประกันความคมชัด: ในการศึกษา Polymers 2019 การเติม LMA ลงใน PP ทำให้ผลลัพธ์แย่ลง ในขณะที่ PP ที่ผสมกับคาร์บอนแบล็กแสดงสีที่ดีที่สุด

วัสดุโปร่งใสสามารถทำเครื่องหมายได้หรือไม่?

ใช่ แต่ไม่ใช่กับไฟเบอร์ เพราะไฟเบอร์ไม่สามารถทำเครื่องหมายบนวัตถุโปร่งใสได้ เลเซอร์ CO2 และ UV เหมาะสำหรับ PET โปร่งใส เลเซอร์ UV ทำเครื่องหมายบน PC โปร่งใสได้ "ดีเยี่ยม" แม้กระทั่งภายในเนื้อวัสดุ และไม่จำเป็นต้องใช้สารเติมแต่งเหมือนเลเซอร์อินฟราเรดรุ่นเก่า

แหล่งที่มา

• 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/

หมายเหตุบรรณาธิการ

ราคาขายปลีกและราคาแนะนำบนเว็บไซต์ roboteus.com อาจมีการเปลี่ยนแปลงได้ ราคาที่แสดงเป็นราคา ณ เดือนตุลาคม 2569 และใช้เพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิงเท่านั้น ผลลัพธ์การทำเครื่องหมายอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับเครื่องจักร วัสดุ สีย้อม และล็อตการผลิต ตารางนี้เป็นเพียงแผนภูมิการทดสอบ ไม่ใช่การรับประกัน ข้อความนี้ไม่ได้ใช้แทนคำแนะนำของผู้ผลิตเครื่องจักรหรือข้อกำหนดด้านสุขภาพและความปลอดภัยในการทำงานเกี่ยวกับเลเซอร์และการระบายอากาศของสถานีทำงาน