Маркиране на пластмаси с лазер

Фирмени публикацииСп. Инженеринг ревю - брой 2, 2014

Специално разработени решения за маркиране на пластмаси
Използването на лазер за маркиране на пластмасови части е направило своя пробив в много от различните сектори на индустрията - автомобилостроене, корабостроене, електротехника и електроника, дизайн, храни, медицински технологии и много други.

Един от факторите поставящ лазерното маркиране на водеща позиция е необходимостта от проследяване на продуктите. Това се постига чрез прилагане на криптирана информация под формата на кодове като например дата матрици. Индивидуалните потребителски стоки също ускоряват търсенето на лазерно маркиране. Примерите включват поръчкови модели, лога и надписи в интериора на автомобили, яхти и частни самолети, смартфони и други. Едва ли е изненадващо, че половината от 180-те запитвания за лазерна обработка, пристигащи в TRUMPF, са за приложения свързани с пластмаси.

"Потребителите например, искат да знаят дали лазерът може да маркира техните пластмасови компоненти, при определено качество, в рамките на определен период от време", съобщава д-р Биргит Файст - мениджър маркиране и микро-лазерни приложения в TRUMPF. Тук свойствата на материала играят значителна роля, въпреки че системите на TRUMPF практически могат да маркират почти всеки вид пластмаса. Повечето индустриални смоли и термопластмаси могат да бъдат маркирани с твърдотелни инфрачервени лазери.

Според Файст, са получени многобройни запитвания от автомобилната индустрия, където много от частите се изработват от PBT GF30 и PA6 GF30. Използването на ултравиолетов лазерен лъч често се изисква при маркиране на корпуси на електронни устройства, които съдържат забавители на горенето. На разположение повече от година е и новият TruMark 6350, показващ повече мощност. Целта е постигане на по-високи скорости на обработка, а от тук и увеличаване на производителността.

Той следва тенденцията UV лазерите да обработват подсилени с въглеродни влакна пластмаси (CFRP) не само за маркиране, но и за пробиване. "Нашето предимство", подчертава Файст, "е, че имаме на разположение всички дължини на вълните, заедно с много различни класове на изходна мощност и продължителност на импулса. Това означава, че можем да подберем най-добрия лазер за всеки материал и по този начин да предложим индивидуални решения."

Често смолите може да се маркират без никакви добавки, но пълнители, стабилизатори или специални пигменти могат да подобрят резултатите. "Това може да подобри контраста и често е възможно да се работи по-бързо" споменава Файст. Техническите експерти разграничават четири основни метода лазерно маркиране - карбонизация, разпенване, аблация и гравиране.

Тъмните пластмаси са склонни да се разпенват при нагряване, в резултат на което изсветляват. Светлите материали от друга страна, често се поддават на карбонизиране, получавайки се по-тъмна маркировка. Аблацията се препоръчва за високо-контрастни покрития или бои. Гравирането може да бъде приложено при необходимост от по-дълбоко маркиране.

Лазерното надписване дава много предимства в сравнение с конвенционалните техники. Лазерният лъч може лесно да бъде насочен върху труднодостъпните места, а надписът е траен и устойчив на износване в сравнение с мастилено-струйния печат. Нещо повече, няма дюзи, които може да се запушват и няма нужда от допълнителни материали като самозалепващи се етикети или касети с мастило.

Това намалява разходите. Лазерното маркиране изисква минимални усилия за поддръжка, тъй като няма износващи се части. Текстът може да бъде променен без много усилия чрез корекция в софтуера. Интегрирането на устройството в автоматична производствена линия е лесно и позволява маркиране "в движение".

Нов интерфейс модул опростява интегрирането в автоматизирано производство
С въвеждането на новия интерфейс модул (MI) за TruTops Mark, TRUMPF постига значително опростяване. Интуитивен контрол и множество интерфейс опции, дават възможност на потребителя да интегрира лазерната маркираща системата във вече съществуващата производствена инфраструктура.

Клиентът може да конфигурира потребителския интерфейс съгласно специфичните си нужди. Това дава възможност за прилагане на единен графичен потребителски интерфейс (GUI), специфичен за клиента, който да се инсталира на многобройни производствени обекти.

"Данните могат да бъдат извикани от местоположение, различно от това на компанията, което е изгодно за фирми с производство в няколко страни, тъй като може да се създаде централна база данни и така да се намали усилието свързано с поддръжката на данни, оборудване и софтуер за управление", отбелязва д-р Щефан Ернман - продуктов мениджър маркиращи системи в TRUMPF.

Увеличаването на производителността е възможно
Лазерните маркиращи системи на TRUMPF са много надеждни и с превъзходно качество. Те се характеризират с много добри фокусни и насочващи способности. Това означава, че е възможно преместването на фокусната точка на разстояние до 60mm, без да се налага преместване на компонента или лазера. Също така няколко различни нива могат да бъдат маркирани с едно движение.

Един пример за увеличаване на производителността са системите с две глави на TRUMPF, които дават възможност да се полагат две маркировки паралелно. Новият TruMark 5070 е друг пример за увеличаване на производителността. Той е оборудван, като допълнение, със скенер с висока скорост. Това го прави до четири пъти по-бърз от преди. Подходящ е за маркиране на големи площи - знаци, големи QR и баркодове. Всички тези предимства правят лазерните системи TRUMPF един икономичен начин за маркиране на пластмаси.

Експертите по приложенията в TRUMPF виждат бъдещите потенциали особено в "по-компактни, високопроизводителни лазерни системи, допълнителни софтуерни опции и дори още по-точни и бързи сканиращи системи, допълнени от подобрени добавки в съединенията" обобщава д-р Биргит Файст.

Top