激光印標(biāo)技術(shù)應(yīng)用范圍
目前，激光技術(shù)已經(jīng)在一些應(yīng)用中取代了油墨印標(biāo)技術(shù)（如壓印和噴墨印刷），激光印標(biāo)已經(jīng)成功商業(yè)化的應(yīng)用包括商業(yè)機(jī)器用的ABS鍵盤、HDPE、PP、PET和PVC鋼性容器和容器蓋；尼龍和PBT汽車、非汽車用電器連接件，發(fā)動(dòng)機(jī)罩元件如保險(xiǎn)盒、氣帽。還有其他的應(yīng)用，包括牛、豬等使用的TPE耳簽，電器件如清洗和干燥設(shè)備上的HDPE開頭按鈕，PVC管件如接頭等。
在最近1 0年，計(jì)算機(jī)程序化的激光印標(biāo)設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步伴隨著更多品種的可激光印標(biāo)樹脂的開發(fā)，專門制作的著色劑和包裝用的添加劑可用于各種各樣的塑料中，如聚烯烴、ABS、PVC、聚酯、聚碳酸酯、尼龍、聚甲醛和熱塑性彈等。
現(xiàn)在的激光印標(biāo)塑料對比度高，有時(shí)，與其說是黑色與白色，不如說是一個(gè)對比的色彩。甚至濃暗對比度也成為可能。這些色彩變化多樣，是流行趨勢之一，這種趨勢正使人們對激光裝飾塑料產(chǎn)生更大的興趣。
激光印標(biāo)的應(yīng)用包括燈開關(guān)蓋，化妝品包裝材料，汽車內(nèi)部按鈕和門把手、儀表板。在最近幾年，后者已經(jīng)成為一個(gè)重要的應(yīng)用市場同時(shí)也滿足了在更小的塑料制件上印制大量數(shù)據(jù)的發(fā)展需要。例如，數(shù)據(jù)密度10倍于傳統(tǒng)條形碼的二維條形碼已經(jīng)被研究出來。與以前使用的條形碼相比，印制二維條形碼要求更精確，清晰度更高。
激光印標(biāo)技術(shù)設(shè)備要求
盡管現(xiàn)有的用于裝飾塑料的激光光源很多，但是密封的二氧化碳光器是目前使用得最廣泛的，其次是燈管泵送的固態(tài)Nd：YAG激光器和近年來的二極管泵送的Nd：YAG器。
大多數(shù)激光設(shè)備都采用高速光束控制的檢流計(jì)印標(biāo)技術(shù)。這種控制設(shè)備用兩臺(tái)計(jì)算機(jī)控制，可以在X或Y方向移動(dòng)的鏡子或檢流計(jì)上掃描激光光束?！爱?dāng)編好程序的激光路徑完成時(shí)，新的制件入位，重復(fù)著這種循環(huán)。由于激光模式完全存在于軟件之中，因此工具或蒙片都不需要了?！?BR> 允許帶有旋轉(zhuǎn)光束控制的塑料印標(biāo)的軟件也有好幾家激光設(shè)備供應(yīng)商供應(yīng)。這種設(shè)備本質(zhì)上是采用相同的技術(shù)，但適用于連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的生產(chǎn)如輸送帶或基材轉(zhuǎn)換，這種設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是它能夠被很容易地改裝到現(xiàn)有的生產(chǎn)線，使生產(chǎn)率達(dá)到最大值。編碼反饋給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，跟蹤移動(dòng)的目標(biāo)，目前的設(shè)備采用簡單明了的圖形生成軟件，這種軟件很容易編好程序，在各個(gè)旋轉(zhuǎn)的制件上印制單一的數(shù)據(jù)。
近幾年來，激光印標(biāo)的程序化、標(biāo)準(zhǔn)化和排除故障性能更容易了，印標(biāo)速度也得到很大提高。當(dāng)今的軟件適用于每秒鐘超過400個(gè)字的印制，而1 0年前每秒鐘只能印制40個(gè)字。大多數(shù)激光機(jī)軟件有能力印制串行和多型號的條形碼以及任意型號（包括公司標(biāo)志）的文本。有Window的“幫助”選項(xiàng)，激光印標(biāo)供應(yīng)商增加了服務(wù)、標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)以及故障清除軟件。 另一項(xiàng)進(jìn)展是用一種激光光源可以同步印制兩個(gè)制件。外加一種變形頭和一臺(tái)程序化的光束分離器，用相同的信息一臺(tái)激光機(jī)可同時(shí)印制兩個(gè)零件，這種類型的設(shè)備可用于不移動(dòng)制件的較大面積或大量制件的印制。在不斷流行的二氧化碳激光設(shè)備方面費(fèi)用是一個(gè)關(guān)鍵因素。一整套二氧化碳交鑰匙設(shè)備售價(jià)在25000一35000美元之間，而一臺(tái)電子管泵送或二極管泵送的Nd ：YAG設(shè)備售價(jià)有60000—75000美元之間。
二氧化碳激光機(jī)蝕刻塑料表面，通過蒸發(fā)清理材料，得到的是對比的印標(biāo)，但很少或幾乎沒有真正的顏色變化。適宜于采用二氧化碳激光機(jī)印制的塑料有PVC、ABS和大多數(shù)聚酯。云母填充的商用樹脂如PP用二氧化碳激光機(jī)標(biāo)記時(shí)產(chǎn)生起霜的灰白印標(biāo)。盡管二氧化碳機(jī)的輸出功率可以達(dá)到200W，但用于印標(biāo)塑料最通用的范圍是10—25W，有時(shí)是50W。
在瓶裝生產(chǎn)線編碼過程中，速度是關(guān)鍵，或者還需要大的字母，一般要使用二氧化碳激光機(jī)。FOBA北美激光設(shè)備集團(tuán)的總裁和首席執(zhí)行官Steve bone說，二氧化碳機(jī)使用基體原模印標(biāo)比Nd：YAG機(jī)快2倍，盡管僅僅快零點(diǎn)幾秒。現(xiàn)在的激光印標(biāo)塑料對比度高，有時(shí)，與其說是黑色與白色，不如說是一個(gè)對比的色彩，甚至濃暗對比度也成為可能。
Control Microsysterns公司的主要市場重點(diǎn)一直是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)罩和電子／電器件，該公司的Stevenson說，考慮一種塑料的印標(biāo)，首先要盡量用二氧化碳激光機(jī)來印制。如果不能得到要求的對比度或得到過量的熔融，再去選擇YAG激光機(jī)。
固態(tài)Nd：YAG激光機(jī)加熱塑料會(huì)引起熱化學(xué)反應(yīng)（如發(fā)泡），也會(huì)產(chǎn)生更多的顏色變化。由于這種激光機(jī)產(chǎn)生的激光的波長較短，因此能得到較高的清晰度。波長越短，塑料基體感應(yīng)的熱量越少（冷印）。用于塑料印標(biāo)的100瓦Nd：YAG設(shè)備是目前流行的（由于其產(chǎn)量高，但是輸出功率在30—50W的設(shè)備也有。YAG激光機(jī)一般被用于零件的高質(zhì)量印標(biāo)，如電子連接器，發(fā)動(dòng)機(jī)罩元件，鎖帽和外科手術(shù)設(shè)備。
加工者考慮購買固態(tài)激光機(jī)是要了解所需要的生產(chǎn)量和印標(biāo)的美學(xué)要求。例如，如果想要高對比度的、表面沒有測量到的中斷印標(biāo)，那么高頻的激光機(jī)性能最好。不過，這取決于設(shè)備的低輸出功率是否適合你的生產(chǎn)率要求。
還有一種新型的二極管，功率在3—100W之間，可以用二極管作為激光機(jī)燈源替代電子管泵設(shè)備的電子管。據(jù)說二極管比電子管結(jié)構(gòu)緊湊5 0％，能量效用提高2 0％一30％。電子管設(shè)備需要水冷，而二極管類型需水冷或風(fēng)冷。電子管一般需要每1000小時(shí)更換一次，二極管的使用壽命則達(dá)10000小時(shí)。不利條件是二極管相對來說比較新而且較昂貴。例如，F(xiàn)OBA50W的二極管泵激光機(jī)比100W的電子管設(shè)備貴10％。但FOBA預(yù)計(jì)二極管設(shè)備的價(jià)格在以后幾個(gè)月可能下降，并且它們最終將替代電子管泵設(shè)備。
環(huán)境問題是激光印標(biāo)發(fā)展的另一個(gè)驅(qū)動(dòng)力。激光印標(biāo)不用油墨或溶劑，也不需用像油墨印標(biāo)技術(shù)那樣的高強(qiáng)度能量干燥過程。如果要每600—800小時(shí)進(jìn)行維修，那么電子管泵投資最少，但可以得到最大的生產(chǎn)率。如果用3—60W的二極管泵設(shè)備可以完成希望的印標(biāo)，那么二極管泵設(shè)備在5年內(nèi)成本將少于電子管泵設(shè)備。
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