Laser markering van kunststof

Lasermarkering van kunststof, of kunststofgravure, is een proces waarbij componenten worden geëtiketteerd of gemarkeerd met behulp van een laser. Het polymeer waarvan de kunststof onderdelen zijn gemaakt, bepaalt de gebruikte methoden en ook de invoer van energie die nodig is om de kunststof te laseren. Het resultaat van de lasermarkering is in belangrijke mate afhankelijk van het type kunststof, additieven zoals kleurstoffen en het type laser. Lasermarkering is een contactloos optisch proces waarbij de kunststof de laserstraal moet absorberen. Dit gedrag wordt ook gebruikt bij het laser lassen van kunststoffen, waarbij één lasdeel de laserstraal absorbeert en het andere lasdeel transparant is voor de laserstraal.
Veel kunststoffen en thermoplastics kunnen met een laser worden gemarkeerd. Indien de eigenschappen van een kunststof betekenen dat het niet met een laser kan worden gemarkeerd, dan kan het meestal worden aangepast met een geschikt additief of master batch voor kunststof lasermarkering. Additieven zoals kleur pigmenten kunnen ook de mogelijkheid voor lasermarkering beïnvloeden.

Voordelen van lasermarkering

Lasermarkering komt steeds vaker voor in industriële toepassingen, omdat deze als bijzonder betrouwbaar worden gezien en talrijke voordelen bieden. Lasermarkering is uiterst robuust en ook fraudebestendig. De toepassing ervan kan ook van hoge kwaliteit zijn.

Andere voordelen van kunststof lasermarkering (ten opzichte van conventionele markeringstechnologieën) zijn:

  • Permanente markering, omdat het waterdicht is, slijtvast en hittebestendig, lichtecht en bestand tegen chemicaliën
  • Maximale flexibiliteit in het ontwerp van de markering; ook geschikt voor plaatsen die moeilijk bereikbare zijn
  • Contactloos proces 
    - en daarom geen slijtage van gereedschap en geen kosten voor verbruiksmaterialen zoals chemicaliën, inkten enzovoort. 
    - Het materiaal blijft vrij van druk, spanningen en bevestigingen, zodat consistente en eenduidige resultaten kunnen worden gegarandeerd
  • Onbeschadigd oppervlak (kleurverandering)
  • Eenvoudige verwerking, geen voor- of nabehandeling nodig
 

Soorten laser

Tijdens de lasermarkering door laserstraal belichting ondergaan de kunststoffen optische oppervlakteveranderingen. Hier worden verscheidene lasermedia gebruikt en deze verschillen in de manier waarop de laser wordt gegenereerd. Er wordt een onderscheid gemaakt tussen gas-, kleurstof- en vastestoflasers. Tijdens het laseren van kunststof wordt het resultaat niet alleen beïnvloed door het type laser, maar ook door de golflengte die wordt gebruikt. Voor de meeste lasermarkeringstoepassingen zijn vastestoflasers zoals Nd:YAG, vezellasers en CO2-lasers de ideale straalbronnen.

Bij Ensinger zijn met succes testen uitgevoerd met de Nd:YAG vastestoflaser. Deze laser wordt ook in de praktijk vaak gebruikt.
Nd:YAG staat voor neodymium-gedoteerd yttrium-aluminium-granaat laser. Het gebruikt een neodymium-gedoteerd YAG-kristal als werkzaam medium. De beste resultaten werden verkregen bij een golflengte van 1064nm; deze is ook de meest gebruikte.

Toepassingsgebieden

Lasermarkering vervangt in toenemende mate conventionele printmethoden. Vooral bij het etiketteren van kunststoffen heeft lasermarkering zich ontwikkeld tot een gevestigde methode. Het is vooral belangrijk geworden in het kader van de kwaliteitsborging en traceerbaarheid. De kunststoffen worden vaak voorzien van barcodes, artikel- of batchnummers voor unieke identificatie. Talloze toepassingen in alle industrieën profiteren hiervan. Deze omvatten:

  • Behuizing onderdelen gemaakt van kunststof
  • Elektronische onderdelen
  • Printplaten voor auto-onderdelen
  • Gereedschappen en instrumenthandgrepen

Geschikte kunststoffen voor laser markering

Niet alle high performance plastics zijn intrinsiek geschikt om met een laser gemarkeerd te worden. Bijvoorbeeld, POM (acetaal) en polyamide PA zonder modificatie vertonen meestal geen kleurverandering bij het markeren met een Nd:YAG laser. Ensinger biedt daarom een geselecteerde portfolio van kunststof halffabrikaten die zeer geschikt zijn voor lasermarkering. Deze omvatten TECAFORM AH LM white, TECASON P MT en TECAPEEK natural. Het laseren van POM, met name, is vaak a uitdaging, wat de reden is dat TECAFORM AH LM white is aangepast met een laser additief.

Op basis van onze ervaring (de basis is een Nd:YAG laser met een golflengte van 1064 nm), hebben de volgende kunststof halffabrikaten een zeer goede mogelijkheid voor lasermarkering:

TECAFORM AH LM white

 TECAFORM AH LM white is een aangepaste POM-C die met een laser gemarkeerd kan worden (UV) en voldoet aan de voorschriften van de voedsel- en farmaceutische industrie.

TECASON P MT black

 TECASON P MT black is voornamelijk geschikt voor toepassingen in de medische industrie. Het is slechts één van de vele kleur opties die beschikbaar zijn in deze groep van producten.

Kunststoffen die sterk worden aanbevolen voor lasermarkering:

Andere kunststof materialen die goed te markeren zijn met een laser:

Het gebruik van andere lasers en wijzigingen in de parameters kunnen de resultaten variëren.