隨著信息化日新月異的發(fā)展，工業(yè)及消費(fèi)品行業(yè)產(chǎn)品信息的記錄和追溯也成為品質(zhì)保障的重要一環(huán)，而部件體積的微型化，外形設(shè)計(jì)的復(fù)雜多樣化等使得傳統(tǒng)的機(jī)械雕刻、絲印等方式已不能滿足行業(yè)發(fā)展的要求。
激光打標(biāo)技術(shù)以其高效、精確、環(huán)保等諸多優(yōu)勢(shì)，近年來(lái)被廣泛得應(yīng)用于各類(lèi)塑料制品的標(biāo)識(shí)、追溯、裝飾等場(chǎng)景。而激光打標(biāo)成像質(zhì)量也越來(lái)越為眾多塑料零部件供應(yīng)商所關(guān)注。今天我們就一起來(lái)探究影響塑料激光打標(biāo)效果的各項(xiàng)要素，以及如何得到一個(gè)合格的激光打標(biāo)零件。
01
激光打標(biāo)基本原理
激光打標(biāo)是利用光源系統(tǒng)產(chǎn)生高能量的連續(xù)激光束，經(jīng)過(guò)控制系統(tǒng)控制激光的輸出功率、頻率，聚焦到塑料制件表面，樹(shù)脂或激光打標(biāo)劑吸收通過(guò)激光的能量轉(zhuǎn)化為熱量，使其發(fā)生熔化、氣化或化學(xué)變化，隨著激光束在塑料表面移動(dòng)，被處理的區(qū)域逐漸形成所需的圖案或文字。
塑料在高能量密度的作用下，可能發(fā)生以下幾種情況：
氣化：部分塑料會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w，形成氣泡或氣體噴射。
熔化：塑料局部熔化，形成熔池。
化學(xué)變化：在高溫下，塑料和助劑分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或產(chǎn)生其他物質(zhì)，導(dǎo)致顏色變化。
02
塑料激光打標(biāo)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
激光打標(biāo)過(guò)程中激光頭不與塑料制件表面直接接觸，避免了機(jī)械應(yīng)力和磨損
激光束可以聚焦到微米級(jí)別，打標(biāo)線條精細(xì)，字符清晰，圖形細(xì)膩，適合微小、復(fù)雜圖案且不受制件復(fù)雜結(jié)構(gòu)的限制
激光打標(biāo)過(guò)程快速，尤其是對(duì)于流水線作業(yè)，可實(shí)現(xiàn)高速在線打標(biāo)，大大提高了生產(chǎn)效率；打標(biāo)完成即可裝箱運(yùn)輸，無(wú)需像絲印必須等油墨完全凝固
激光打標(biāo)的標(biāo)記不易因摩擦、清洗、化學(xué)侵蝕而消失，具有良好的耐久性和耐磨性
激光打標(biāo)過(guò)程中無(wú)耗材消耗，無(wú)化學(xué)物質(zhì)排放，符合環(huán)保要求，與絲印相比，不需要油墨、涂料、溶劑等
03
影響激光打標(biāo)效果的主要因素
合聚應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室分別對(duì)添加了三種不同濃度激光助劑的ABS材料，進(jìn)行了不同工藝條件驗(yàn)證
實(shí)驗(yàn)1 固定功率50%、頻率50KHZ、速度250，調(diào)整脈寬
同脈寬下，字跡隨激光打標(biāo)劑濃度增加變黃變暗；同濃度下字跡隨脈寬升高變黃變暗且濃度越高可承受的脈寬越低
實(shí)驗(yàn)2 固定頻率50KHZ、速度250，調(diào)整脈寬、功率
隨功率提升，字跡逐漸變黃變暗；功率從50%提升至70%，字跡清晰度也不及脈寬從5ns提升到6ns
實(shí)驗(yàn)3 固定脈寬6ns、功率60%，調(diào)整頻率、速度
隨頻率升高字跡白度略微有下降趨勢(shì)，變化很微弱；速度太低極易灼燒，隨速度升高字跡由實(shí)變虛。
根據(jù)以上三組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析結(jié)果得出結(jié)論：
04
影響激光打標(biāo)效果的主要因素
激光能量
激光脈寬和功率越大，激光能量越大，且能量增幅效果受脈寬影響較功率更明顯
脈寬設(shè)置
脈寬設(shè)置在打標(biāo)效果能被接受的前提下盡可能低，起始功率設(shè)置50~60%為宜，設(shè)備工作負(fù)荷小，能耗低，打標(biāo)效果會(huì)更好
速度與頻率
起始速度和頻率均不宜設(shè)置太低，以避免塑料制件灼燒，找準(zhǔn)脈寬和功率基準(zhǔn)后，盡可能高頻高速以提升作業(yè)效率
通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)，幫助我們驗(yàn)證了材料配方設(shè)計(jì)與應(yīng)用工藝調(diào)整之間的相互作用關(guān)系，一方面指導(dǎo)合聚研發(fā)更有效優(yōu)化材料配方，另一方面幫助客戶摸索更為適宜的工藝條件，不斷提高產(chǎn)品良品率和生產(chǎn)效率。 
