Metallerde seçim basittir: 1064 nm fiber lazer çoğu alaşımı işaretler ve yalnızca yüksek yansıtıcı özelliğe sahip metaller (bakır, gümüş, altın) test gerektirir. Plastiklerde ise aynı ışın, bir parçada siyah, zıt bir işaret oluştururken diğerinde hiçbir işaret oluşturmaz, her ikisi de aynı görünse bile. Fark, makine ayarlarında değil, polimer, boya ve dolgu maddesinde yatmaktadır.
Plastiklerin lazerle işaretlenmesi bu nedenle çelikten farklı bir sıra gerektirir: önce malzeme, sonra dalga boyu, ardından güç ve hız. Bu metin bunu tek bir matris halinde düzenler: malzeme × dalga boyu (10,6 µm CO2, 1064 nm fiber, 355 nm UV) × etki × lazer aktif katkı maddesi gerekip gerekmediği. Bu matrisi yalnızca kaynak üreticiler ve yayınlar tarafından doğrulanan bilgilerle dolduruyoruz; kalan alanlar "test gerektirir" olarak işaretlenmiştir.
Son olarak, ön uygulama test formu ve egzoz gazları ile ilgili bir bölüm yer almaktadır, çünkü egzoz gazları plastikler için sürecin bir parçasıdır. İşaretleme yöntemleri ve işaret ile gravür arasındaki fark, kalıcı parça işaretleme (Lehçe kaynak) metninde ayrı olarak ele alınmıştır.
Dört Mekanizma: Lazerin Polimer Üzerindeki Etkisi
Lazer, malzemeye yazıyı tek bir şekilde "yakmaz". Lazer makinesi üreticisine göre, malzemeyi değiştirme yöntemi esas olarak dalga boyuna ve darbe süresine bağlıdır ve pratikte dört mekanizma kullanılır.
| Mekanizma | Neler oluyor? | Tipik görünüm | Maddi kayıp var mı? |
|---|---|---|---|
| Renk değişimi | Bir pigmentin veya polimerin kimyasal reaksiyonu | Açık zemin üzerinde koyu renkli işaret veya koyu zemin üzerinde açık renkli işaret | Hayır – pürüzsüz yüzey |
| Karbonizasyon | Matris pirolizi; siyah iz karbon ürünleridir (Polimerler 2019) | Siyah veya koyu kahverengi | Minimum |
| Köpürme | Erime ve gazlaşma; kabarcıklar ışığı dağıtır (Polimerler 2019) | Koyu renkli plastik üzerinde parlak, kabartmalı iz; makine üreticisine göre 20–40 µm | Hayır, tabela göze çarpıyor. |
| Bir katmanı kaldırmak | Vernik veya baskının fotoğrafı | Alttaki katmandan (tuşlar, paneller) kontrast oluşturun. | Evet – sadece üst katman |
Genel kural, üreticinin kullandığı işaretleme malzemelerinden kaynaklanmaktadır: açık renkli malzemelerde hedef koyu bir iz (karbonlaşma veya renk değişimi), daha koyu renkli malzemelerde ise açık bir iz (köpürme) oluşur. Parçada hangi mekanizmanın tetikleneceği, polimerin ve boyasının belirli bir dalga boyunu emip emmemesine bağlıdır ve bu da seçimdeki en önemli noktadır.
Her dalga boyunun malzeme üzerindeki etkisi nedir?
CO2 (10,6 µm) çoğu organik malzeme tarafından emilir; işaretleme üreticisi, etkisini yüzeyi ısıtıp eriterek dışbükey veya içbükey bir işaret oluşturma olarak tanımlar. Bu ışın, şeffaf malzemeler (cam ve PET üzerinde çalışır), katmanları kaldırma ve ambalajlama için uygundur; katı teknik plastiklerde renk kontrastı sınırlıdır.
İşaretleme üreticisine göre, fiber (1064 nm) "esas olarak yüzeyi ısıtarak bir işaret oluşturur" ve şeffaf nesneleri işaretlemez. Lazer üreticisi, fiber ile işaretlenen şu malzemeleri listeliyor: ABS, poliamid, polikarbonat, PMMA ve "lazer katkılı plastikler". Malzemenin 1064 nm'yi emdiği durumlarda, fiber en ucuz ve en hızlı kaynaktır; katkı maddesi içermeyen PE ve PP okunaklı bir işaret oluşturmaz.
Makine üreticisine göre yeşil (532 nm), standart 1064 nm'ye göre "daha geniş bir malzeme yelpazesi" sunmaktadır; Polonya mağazalarında nadir bulunur ve bu genel açıklama dışında malzeme bazında veri bulunmadığından matrise dahil etmiyoruz – kaynaklar için üreticiyle iletişime geçin.
UV fotonları (355 nm), malzemeyi eritmek yerine moleküler bağları bozar; bu, minimum termal stresle "soğuk işaretleme" olarak adlandırılır. İşaretleme makinesi üreticisi, PC, ABS ve PA için, katkı maddesi içermeyen şeffaf plastikler için, silikon için ve PE/PP için UV işaretleme yöntemini belirtir; ayrıca alev geciktirici plastikler için de UV işaretleme yöntemini belirtir. UV noktası daha küçüktür, bu da elektronik cihazlardaki ince taneli kodlar için önemlidir.
Malzeme × Dalga Boyu × Etki × Toplamsal Matris
Aşağıda, kaynaklarla desteklenebilecek bilgileri özetledik. "Deneme" ifadesi, alıntı yapılan kaynakların bu kombinasyon için kesin bir sonuca varmadığı anlamına gelir; sonuç boya ve katkı maddelerine bağlıdır ve kendi partinizde test edilmesini gerektirir.
| Malzeme | CO2 10,6 µm | 1064 nm Fiber | UV 355 nm | Tipik etki | Lazer aktif katkı maddesi |
|---|---|---|---|---|---|
| ABS | girişim | Evet, katkı maddesi olmadan. | evet – doğal üzerinde siyah leke | renk değişimi / karbonlaşma | HAYIR |
| Bilgisayar | girişim | Evet | Evet – şeffaf olanın içindeki işaret de dahil. | renk değişimi, koyu leke | HAYIR |
| PA6 / PA66 | girişim | Evet | Evet – koyu bir arka plan üzerinde parlak bir işaret | köpürme / renk değişimi | HAYIR |
| cam elyafı içeren PA | girişim | test – dolgu maddesiyle "farklı şekilde işaretlenebilir" | girişim | Boyaya ve katkı maddelerine bağlıdır. | partiye bağlı |
| POM | girişim | Üretici bilgisi yok – çalışacağını varsaymayın. | girişim | Boyaya ve katkı maddelerine bağlıdır. | girişim |
| PE | girişim | Emilimi zayıf, rengi neredeyse hiç değişmiyor. | Evet, belirli parametrelerle. | renk değişimi | IR'de evet; UV'de hayır |
| PP | girişim | Zayıf emilir, karbonlaşmaz | Evet, belirli parametrelerle. | renk değişimi | Evet, IR ile mümkün, ancak her zaman faydası olmuyor. |
| Evcil hayvan | evet – şeffaf | Evet – yüksek hassasiyet | evet, şeffaf ve renkli | renk değişimi | HAYIR |
| PMMA | evet – mat gravür | Evet | girişim | kabartma / renk değişimi | HAYIR |
| PS | girişim | Evet – yüksek hassasiyet | girişim | karbonlaşma / renk değişimi | HAYIR |
| PEEK | girişim | girişim | girişim | Boyaya ve katkı maddelerine bağlıdır. | girişim |
| Silikon | girişim | girişim | Evet – çok yüksek kontrast | renk değişimi | UV ışınlarıyla değil |
| TPU | girişim | genellikle bir ekleme gerektirir | girişim | renk değişimi | Evet, kızılötesi ışınlarla. |
| PBT | girişim | girişim | girişim | Boyaya ve katkı maddelerine bağlıdır. | girişim |
| PVC | Kimyasal filtreleme olmadan olmaz — klor → HCl | Kimyasal filtreleme olmadan olmaz — klor → HCl | Kaynak yok; aynı klor | Sadece kimyasal filtreleme ile altın işaret (CO2) | — |
Tablodaki "evet" neden önemli: ABS, PA, PC ve PMMA üzerinde fiber – lazer üreticisi; IR altında ABS, PS, PET, PE ve PP için düşük emilim, PE, PP ve TPU için katkı maddeleri – Polymers 2019; ABS, PC, PA, PET, silikon ve PE ve PP üzerinde UV, şeffaf PET üzerinde CO2, cam dolgu maddesi – markalama makinesi üreticisi; PVC – markalama sistemi üreticisi. Markalama makinesi üreticisi, karbon siyahı plastiklerin "genellikle iyi markalandığını", geri dönüştürülmüş malzemelerin ise daha zor olduğunu belirtiyor – aynı ticari isim iki partide iki farklı sonuç verebilir.
PE, PP ve şeffaf plastiklerin neden UV ışınına veya katkı maddelerine ihtiyaç duyduğu
Polietilen ve polipropilen en yaygın ambalaj malzemeleridir ve aynı zamanda lifler için en zor olanlardır. Czyżewski ve ortak yazarlarının (Polymers 2019) yaptığı bir çalışma, HDPE ve PP'nin 1064 nm radyasyonu zayıf bir şekilde emdiğini, bu nedenle renklerinin neredeyse hiç değişmediğini ve PP'nin karbonlaşmadığını açıkça belirtmektedir.
İki seçenek var. Birincisi, enjeksiyon veya ekstrüzyon sırasında eklenen ve kızılötesi radyasyonu emerek renk değişimini başlatan lazer aktif bir katkı maddesidir (LMA, masterbatch). Bu çözüm, işaretleme ajanı için değil, bileşen üreticisi içindir: bitmiş parça "rafine edilemez". Katkı maddesi de bir garanti değildir; söz konusu çalışmada, PP'deki LMA kontrastı azaltmış ve karbon siyahı ile pigmentlenmiş PP en iyi işaretlemeyi sağlamıştır.
İkinci seçenek UV'dir. Markalama makinesi üreticisi, PE ve PP'nin "belirli UV parametreleri gerektirdiğini" belirtiyor, ancak katkı maddesi olmadan markalama yapıyorlar. Eski IR lazerlerle kimyasal katkı maddeleri gerektiren şeffaf malzemeler, UV altında katkı maddesi gerektirmez. Başkalarının parçalarını markalıyorsanız ve formül üzerinde kontrolünüz yoksa, işlemcinin ne eklediğine bakılmaksızın, plastikleri UV lazerle markalamak tek yoldur.
UV Soğuk İşaretleme: 355nm Ekstra Maliyete Değer Olduğu Durumlar
Markalama üreticisi, plastiklerin ısıyı "tuttuğunu" açıklıyor: Isı kaynağı parçanın deforme olmasına veya şişmesine neden olabilir, bu nedenle hassas parçalar için UV ışınımı öneriyorlar. Diğer üreticiler ise daha kısa darbelerin (MOPA) köpürmeyi ve erimeyi sınırladığını ekliyor; bu, diğer dalga boylarının yerini almayan dolaylı bir yaklaşımdır.
Roboteus, bu işlevi RBZ 1515UV UV markalama cihazıyla sunuyor: JPT 5 W (355 nm) UV kaynağı, 150 × 150 mm çalışma alanı, 250 mm'ye kadar iş parçası yüksekliği, 7 m/s'ye kadar galvanometrik kafa hızı, 0,01 mm'ye kadar hassasiyet ve üreticiye göre 20.000 çalışma saatine kadar kaynak ömrü. Güç tüketimi: 230 V'ta maksimum 900 W; EZCAD 2 dahil, LightBurn opsiyonel. Üretici, işlemi termal hasar olmadan fotokimyasal aşındırma olarak tanımlıyor ve plastik, cam, seramik, elektronik ve anlık markalama uygulamalarını listeliyor. Roboteus.com'daki yaklaşık fiyat: işlem için yapılandırılmış olarak 19.512,00 PLN'den (Ekim 2026 itibarıyla) başlayan net fiyat.
UV ek ücreti ölçülebilir. Ekim 2026 tarihli liste fiyatlarına göre, bir mağaza 5W UV'yi 28.455,28 PLN net fiyatla satarken, 30W fiberi 15.121,95 PLN net fiyatla satıyor (13.333,33 PLN fark); diğer iki mağazada da 5W UV ile 30W fiber arasındaki fark benzerdir—tam bir döküm, işaretleyici seçimi metninde verilmiştir. Bileşenlerinizde PE, PP, şeffaf plastikler, silikon veya tıbbi parçalar varsa bu fark mantıklıdır—işaretleyici üreticisi, tıbbi malzemeler üzerindeki UV işaretinin çözücülere, otoklavlara ve aşınmaya dayanıklı olduğunu ve tampon baskının sterilizasyondan sonra solduğunu belirtmektedir.
Eğer öncelikle ABS, PC ve PA'nın yanı sıra plastik ve metalleri işaretliyorsanız, fiber genellikle yeterlidir. Üretici tarafından RBZ 2020 fiber işaretleme cihazı (Raycus 50 W, 200 × 200 mm alan) metaller ve seçilmiş plastikler için bir makine olarak tanımlanmaktadır. Lazer işaretleme cihazı seçimiyle ilgili (Lehçe kaynak) kılavuzumuzda güç, alan ve kaynak seçimini ele aldık.
PVC ve Klorlu Plastikler: Klor, HCl ve Kimyasal Filtrasyon
PVC, lazer altında okunaklı bir işaret oluşturur; işaretleme sistemi üreticisi, uygulama notunda CO2'den yapılmış, dayanıklı ve aşınmaya dirençli "benzersiz bir altın işaret"ten bahseder; bu bir tuzaktır. Aynı notta, PVC'nin lazerle işaretlenmesinin klor buharı saldığı ve klorun su buharıyla birleşerek hidroklorik asit oluşturduğu, bunun da üretim ortamında metalleri ve plastikleri bozduğu belirtilmektedir. Üretici, egzoz havalandırmasını "temel bir gereklilik" olarak nitelendiriyor ve PVC filtrelerinin "aylık veya üç aylık" olarak değiştirildiğini söylüyor.
Laser Focus World, PVC ve PET buharlarının hidrojen klorür ve benzen içerdiğini ve yapışkan parçacıkların standart filtreleri dakikalar içinde tıkayabileceğini ekliyor. Bu nedenle üç aşamalı filtrasyon sistemi kullanılıyor: ön filtre, HEPA ve kimyasal bölüm. Markalama sistemi üreticisi, egzoz filtreleri için 0,3 µm'de %99,997 HEPA verimliliği iddiasında bulunuyor ve PVC için kimyasal ek parçalı ayrı bir model de mevcut.
Genel kural: PVC, "vinil" kablo kılıfları, PVC kendinden yapışkanlı folyolar veya kimyasal filtre içermeyen, bileşimi bilinmeyen deri benzeri malzemeler için sipariş kabul etmeyin. Bu not CO2 için de geçerlidir ve fiber kaynak üreticileri PVC'yi işaretleme malzemesi olarak bile tanımlamazlar; bu nedenle aynı kuralları fiber için de uygulayın.
Sık Kullanılan Parçalar ve Bunlarda Etkili Olan Yöntemler
Matrisin gerçek detaylara çevrilmesi şu şekilde görünmektedir:
- Cihaz gövdeleri (ABS, PC, PC/ABS) — fiber veya UV; açık renkli gövdede koyu renk işaret. Geri dönüştürülmüş veya alev geciktirici malzemeler için her partide test yapın; makine üreticisi alev geciktirici malzemeler için UV'yi belirtir.
- Elektrik Konnektörleri ve Bileşenleri (PA, PBT, PA GF) — PA fiber ve UV; PBT ve cam elyaflı PA "test" alanıdır. İnce DataMatrix kodları, daha küçük bir UV spotu için bir argümandır.
- Kablolar ve kılıflar (PE, PVC, TPU) – Elyaf üzerine sarılmış PE ve TPU genellikle katkı maddesi gerektirir, UV işaretlemesi katkı maddesi gerektirmeyen PE için geçerlidir; PVC ise yalnızca kimyasal filtreleme ile yapılır.
- Ambalaj (PET, PP, PE) – PET, CO2 ve UV ile; PP ve PE ise elyaf ile, katkı maddesine bağlı olarak; üretim hattında anlık işaretleme ve işlem süresi belirleyici faktörlerdir.
- Elektronik ve promosyon ürünleri – anahtarlardan verniği çıkarmak, koyu renkli kasalardaki açık renkli izleri silmek, bilinmeyen bileşimdeki malzemelerden yapılmış kalemler ve anahtarlıklar; UV ışınları burada öne çıkıyor çünkü en geniş malzeme yelpazesinde, herhangi bir formüle ihtiyaç duymadan çalışıyor.
Uygulama Öncesi Testler: Test Kartı
Plastik üretimindeki en büyük israf, arızalı bir makineden değil, atlanan testlerden kaynaklanır. Her yeni parça, renk ve parti, siparişe gönderilmeden önce aynı test listesinden geçer:
- Malzeme tanımlaması – detay üzerindeki işaretleme (örneğin ">ABS<", ">PA66-GF30<"), üreticinin teknik veri sayfası, boya, dolgu maddesi, geciktiriciler ve geri dönüştürülmüş malzeme payı hakkında bilgi.
- Parametre ızgarası —artan güç, azalan hız ve değişen odaklama değerlerine sahip tek bir detay alanı. Tam kontrast üreten en düşük enerjiyi arıyorsunuz; çok fazla enerji köpürmeye, yetersiz çekime ve bozulmaya neden olur.
- Kontrast ve kenar değerlendirmesi —mikroskop altında: kenar keskinliği, karakter dışbükeyliği, kılcal çatlaklar. 2B kodları tarayıcı ile kontrol edin ve müşteri kalite değerlendirmesi istiyorsa, doğrulayıcı ile kontrol ettirin.
- Dayanıklılık testleri, izopropil alkolle silme, bezle ovalama ve tıbbi veya temizlik parçaları için müşterinin işlemine göre yıkama veya sterilizasyon döngüsünü içerir. Üreticiler sayısal aşınma standartları sağlamadığından, kriterler müşteriyle kararlaştırılır.
- Kayıt — malzeme, parti, kaynak, güç, hız, frekans, odak, sonuç, tarih. Kaydedilen ayarlarla bir sonraki partiyi başlatın ve tekrarlanabilirliği kontrol edin.
Sağlık ve güvenlik: Plastik dumanları ve lazer dersi
Işın demetinin altındaki her plastik, sadece PVC değil, duman ve uçucu ayrışma ürünleri yayar. Plastik ayıklama sistemi üç aşamadan oluşur: ön filtre, HEPA filtre ve kimyasal bölüm (aktif karbon). BOFA ve diğerleri de bu sistemi bu şekilde tasarlıyor çünkü uçucu bileşikler sadece PVC tarafından üretilmiyor (Laser Focus World: PET benzen salıyor). Klorlu plastikler özel bir kimyasal kartuş ve daha sık filtre değişimi gerektirir (işaretleme sistemi üreticisi). 20 Ocak 2027'den itibaren geçerli olan Makine Yönetmeliği (AB) 2023/1230, tehlikeli madde emisyonlarının tutulmasını, yakalanmasını, deşarj edilmesini veya filtrelenmesini gerektirir.
İkinci konu ise lazer sınıfıdır. CIOP-PIB'e göre, PN-EN 60825-1:2014-11 standardına göre sınıflandırma, tamamen kapalı yüksek güçlü lazerleri de 1. Sınıfa dahil etmektedir; masa üstü açık galvo başlığı ise 4. Sınıftadır ve burada dağınık yansıma bile tehlikelidir. Parlak ve şeffaf malzemelerde yansımalar gerçektir, bu nedenle dalga boyuna uygun bir gövde veya cam (355 nm, 1064 nm'den farklı bir filtredir) zorunludur; gövde ve cam seçimi, markalama makinesi seçimi metninde açıklanmıştır. Roboteus lazer markalama makineleri arasında kapalı ve açık makineler bulabilirsiniz.
Sıkça sorulan sorular
Elyaf işaretleyici plastikte iz bırakır mı?
Malzemeye bağlıdır. Fiber lazer üreticisine göre, 1064 nm ABS, poliamid, polikarbonat, PMMA ve lazer katkılı plastiklerde iz bırakır. Katkı maddesi içermeyen PE ve PP'de ise çok hafif veya hiç iz bırakmaz, çünkü bu polimerler 1064 nm'yi zayıf bir şekilde emer (Polymers 2019). Satın almadan önce, kendi parçalarınızda test edin.
Plastiklerin lazerle işaretlenmesi için ekstraksiyon gerekli midir?
Evet, her türlü plastik için geçerli, çünkü polimer ayrışması duman ve uçucu bileşikler üretir. PVC için, işaretleme sistemi üreticisi egzozu "temel bir gereklilik" olarak adlandırır ve filtrenin kimyasal bir bölümü olmalıdır, çünkü klor ve su buharı hidroklorik asit oluşturur. Böyle bir egzoz sistemi olmadan PVC hiç işaretlenemez.
PP ve PE malzemeleri neden fiber lazerle işaretlenemiyor?
1064 nm'yi zayıf bir şekilde emdikleri için, fiber ışın enerjiyi yüzeyde açığa çıkarmak yerine malzemenin içinden geçer ve PP karbonlaşmaz (Polymers 2019). Çözüm, enjeksiyon sırasında eklenen lazer aktif bir katkı maddesi veya katkı maddesi içermeyen PE ve PP'yi işaretleyen 355 nm UV lazerdir.
Lazer aktif katkı maddeleri nelerdir?
Enjeksiyon veya ekstrüzyon sırasında granüle eklenen bu masterbatch'ler, kızılötesi radyasyonu emer ve polimerde renk değişimine neden olur; bu da lazerlere karşı düşük tepki vermelerine yol açar. Bitmiş parçaya eklenemezler ve kontrastı garanti etmezler: Polymers 2019 çalışmasında, PP'ye LMA eklenmesi sonucu kötüleştirirken, karbon siyahı içeren PP en iyi rengi göstermiştir.
Şeffaf malzemeler işaretlenebilir mi?
Evet, ama fiberle değil; fiber şeffaf nesneleri işaretlemez. CO2 ve UV, şeffaf PET için uygundur; UV, şeffaf PC'yi malzemenin içinde bile "mükemmel" şekilde işaretler ve eski IR lazerlerin gerektirdiği katkı maddelerine ihtiyaç duymaz.
Kaynaklar
- 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/
Editör notu
Roboteus.com'daki perakendeci liste fiyatları ve rehber fiyatları değişebilir; gösterilen tutarlar Ekim 2026 itibariyledir ve yalnızca referans amaçlıdır. İşaretleme sonuçları, belirli makineye, malzemeye, boyaya ve partiye bağlı olarak değişir; matris bir test haritasıdır, garanti değildir. Bu metin, makine üreticisinin talimatlarının veya lazerler ve çalışma istasyonu havalandırmasıyla ilgili iş sağlığı ve güvenliği düzenlemelerinin yerini almaz.