利用激光束，人們可以將日期、地區(qū)代碼、文字信息、條形碼、標(biāo)識(shí)語或裝飾圖案等印在塑料制品上。與其他標(biāo)志技術(shù)如壓染印刷和噴墨印刷相比，激光標(biāo)志技術(shù)更為清潔，更能為環(huán)境所接受。 采用激光標(biāo)志技術(shù)在制品上打上標(biāo)志盡管激光標(biāo)志技術(shù)的出現(xiàn)已經(jīng)有幾十年的歷史了，但它的發(fā)展卻一直比較緩慢，其中顏色的限制是推廣該技術(shù)的最大障礙，另外，昂貴的激光標(biāo)志儀器也讓塑料加工商們望而卻步。但最近樹脂和顏料生產(chǎn)廠商成功地?cái)U(kuò)大了激光標(biāo)志技術(shù)的顏色范圍，新的激光標(biāo)志技術(shù)也提高了生產(chǎn)效率。例如有一種激光發(fā)射器可以用一束激光同時(shí)加工2個(gè)零件。這些技術(shù)上的進(jìn)步重新激起了人們對(duì)激光標(biāo)志技術(shù)的興趣。 采用激光標(biāo)志技術(shù)可以得到各種顏色由于激光束的路徑可以由電腦自由地控制，所以激光標(biāo)志技術(shù)比使用墨水和蒙片的印刷方法更靈活，并能夠更好的運(yùn)用于定制產(chǎn)品。另外由于這種技術(shù)不需要墨水、溶劑、蒙片和其他耗材，所以其加工成本也相對(duì)比較便宜。 CO2 激光發(fā)射裝置應(yīng)用廣泛目前的激光技術(shù)多用于實(shí)用方面，而很少被應(yīng)用于產(chǎn)品的裝飾上，例如，利用激光標(biāo)志技術(shù)將批號(hào)、日期、編碼等印在塑料制品上。汽車和電子設(shè)備的生產(chǎn)商通過它將產(chǎn)品的歷史、庫存編號(hào)及使用信息印在各種零件上。目前，激光標(biāo)志技術(shù)也逐漸被應(yīng)用在電腦鍵盤、手機(jī)和計(jì)算器上的字母和數(shù)字的印刷中，同時(shí)它還可用于印刷汽車儀表盤塑料控制按鈕上的顯示信息。 樹脂及添加劑 幾乎所有的商用樹脂都可以通過激光標(biāo)志技術(shù)來進(jìn)行加工，另外有一小部分樹脂需要加入添加劑后再進(jìn)行加工。激光通過4種不同的物理或化學(xué)過程在塑料制品上印上標(biāo)志： 變色、發(fā)泡、蝕刻以及變色蝕刻。變色是由于激光束在塑料表面產(chǎn)生局部高溫，繼而引起化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的。發(fā)泡歸因于聚合物分子物理結(jié)構(gòu)的改變，它使被照射表面呈現(xiàn)出淺色。蝕刻是通過樹脂表面融化和再次凝固而得到的，被照射部分的外觀和周圍未照射部分不同。變色蝕刻則是由高強(qiáng)度的激光照射塑料表面發(fā)生的蝕刻和部分碳化而產(chǎn)生的。 利用激光技術(shù)可能在深底上得到一個(gè)淺色標(biāo)志，也可能在淺底上得到一個(gè)深色標(biāo)志，這取決于使用的原料及添加劑。最常用的激光標(biāo)志技術(shù)可得到白色、黑色以及各種不同梯度的灰色。但最新的技術(shù)可在彩色背景上得到深色或淺色標(biāo)志。這些標(biāo)識(shí)可以呈現(xiàn)白色、黑色或各種不同梯度的背景色。 添加劑在激光標(biāo)志技術(shù)中扮演著一個(gè)重要的角色。它們可以提高聚合物對(duì)激光的敏感度，從而使被照射部分和未被照射部分的對(duì)比加強(qiáng)。例如，聚乙烯和聚丙烯對(duì)普通激光的吸收很差，因此必須加入添加劑才能對(duì)其采用激光標(biāo)志技術(shù)。其他聚合物，如PVC、PET和 ABS則很容易吸收激光，所以無需加入添加劑。添加劑還可用于改善被照射塑料表面的性能，并加快標(biāo)志的速度。在激光標(biāo)志技術(shù)中最常用的添加劑有：金屬氧化物涂覆云母、粘土、滑石粉和銻、銅及其他金屬鹽。目前，Clariant、Engelhard、Merck、Ticona、 PolyOne以及Bayer等公司都能夠提供激光標(biāo)志技術(shù)專用的添加劑、顏料及樹脂，而且許多供應(yīng)商可以提供顧客所需的特定樹脂，里面混有用于激光標(biāo)志的添加劑、顏料和著色劑。 儀器設(shè)備 最常用的塑料標(biāo)志激光裝置是二氧化碳激光器和釹-釔鋁石榴石激光器(亞格激光器)。因?yàn)榕c后者相比更為便宜，所以二氧化碳激光器的使用更為廣泛。二氧化碳激光器能發(fā)射出波長(zhǎng)為10.6μm的遠(yuǎn)紅外線，激光照射到帶圖案的面板上從而制得標(biāo)志。有些機(jī)型還可以通過點(diǎn)矩陣將激光束轉(zhuǎn)化為激光點(diǎn)。最新的二氧化碳激光器能夠提供連續(xù)的激光束，因此可以像筆一樣將信息寫在塑料零件上。在生產(chǎn)量很大、但對(duì)圖案精度要求不是很高的情況下，適于選擇二氧化碳激光發(fā)射裝置，因?yàn)樗糠昼娍捎〕龆噙_(dá)6000個(gè)標(biāo)志。二氧化碳激光器能夠加工刻畫大部分標(biāo)志，如日期、編碼、文字信息等。 釹-釔鋁石榴石激光器激光發(fā)射裝置靈活度大，精確度高與二氧化碳激光器相比，亞格激光器更為靈活，改變標(biāo)志形態(tài)及字體等操作也更加容易掌握。該激光器的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它能夠制作出高精確度的標(biāo)志，所以它適用于需要高質(zhì)量標(biāo)志的場(chǎng)合，如電子連接器和醫(yī)用器械。目前最新的設(shè)備還能夠一次刻畫出兩個(gè)標(biāo)志，從而大大提高了生產(chǎn)效率。亞格激光器能發(fā)射出1.064μm的近紅外線、綠光波和紫外線，但是一臺(tái)完整的亞格激光發(fā)射裝置的平均成本比二氧化碳激光器的成本要高出一倍。 釹-釔鋁石榴石激光發(fā)射裝置在尼龍11上做出的標(biāo)志現(xiàn)在的激光標(biāo)志設(shè)備完全由電腦所控制，通常允許操作者在生產(chǎn)過程中改變命令，其線速度可達(dá)1000mm/s。 配方 人們需要得到的往往是那種和周圍環(huán)境對(duì)比更為明顯的激光標(biāo)志，所以配方設(shè)計(jì)師必須熟悉怎樣將樹脂、添加劑和激光裝置結(jié)合起來以得到最佳效果。由于不同的添加劑在特定的激光裝置中會(huì)產(chǎn)生不一樣的效果，有些添加劑會(huì)引起不必要的變色或物理性能的下降，比如，頁硅酸鹽和云母在二氧化碳激光發(fā)射裝置上得到的標(biāo)志最理想，而銻氧化物則在亞格激光發(fā)射裝置上能夠取得最佳的效果。因此，塑料加工商必須知道他們?cè)诩す鈽?biāo)志過程中所使用的添加劑的性能及其存在的缺點(diǎn)。 因?yàn)榇蟛糠炙芰习似渌囊恍┨砑觿T如增塑劑、穩(wěn)定劑、阻燃劑、脫模劑、抗靜電劑和顏料等，所以還必須測(cè)試一下這些添加劑會(huì)對(duì)激光標(biāo)志添加劑產(chǎn)生什么影響。樹脂中已有的添加劑有時(shí)候?qū)す鈽?biāo)志有增強(qiáng)效果，但有時(shí)也會(huì)起到削弱的作用。 另外，進(jìn)行激光標(biāo)志的樹脂配方中還有可能含有諸如玻璃纖維、著色劑、阻燃劑等其他添加劑，所以加工商可以選擇特殊的混合服務(wù)，要求配方研究人員對(duì)這些添加劑進(jìn)行最佳組合混配以達(dá)到最理想的綜合性能。一般來說，尤其要對(duì)聚酰胺、聚丙烯和聚碳酸酯樹脂等進(jìn)行重點(diǎn)考慮。 如果加工商需要將激光標(biāo)志添加劑直接加入樹脂顆粒中，一般建議將偶聯(lián)劑添加到樹脂顆粒表面，這樣可以避免樹脂與添加劑的分離。另外，在考慮使用性能時(shí)，應(yīng)首先了解所有激光標(biāo)志添加劑的安全性能。如果最終產(chǎn)品將被用于食品或藥品上，這點(diǎn)尤為重要。