隨著信息化日新月異的發(fā)展，工業(yè)及消費品行業(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，外形設計的復雜多樣化等使得傳統(tǒng)的機械雕刻、絲印等方式已不能滿足行業(yè)發(fā)展的要求。
激光打標技術以其高效、精確、環(huán)保等諸多優(yōu)勢，近年來被廣泛得應用于各類塑料制品的標識、追溯、裝飾等場景。而激光打標成像質(zhì)量也越來越為眾多塑料零部件供應商所關注。今天我們就一起來探究影響塑料激光打標效果的各項要素，以及如何得到一個合格的激光打標零件。
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激光打標基本原理
激光打標是利用光源系統(tǒng)產(chǎn)生高能量的連續(xù)激光束，經(jīng)過控制系統(tǒng)控制激光的輸出功率、頻率，聚焦到塑料制件表面，樹脂或激光打標劑吸收通過激光的能量轉(zhuǎn)化為熱量，使其發(fā)生熔化、氣化或化學變化，隨著激光束在塑料表面移動，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。
化學變化：在高溫下，塑料和助劑分子發(fā)生化學反應或產(chǎn)生其他物質(zhì)，導致顏色變化。
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塑料激光打標的應用優(yōu)勢
激光打標過程中激光頭不與塑料制件表面直接接觸，避免了機械應力和磨損
激光束可以聚焦到微米級別，打標線條精細，字符清晰，圖形細膩，適合微小、復雜圖案且不受制件復雜結構的限制
激光打標過程快速，尤其是對于流水線作業(yè)，可實現(xiàn)高速在線打標，大大提高了生產(chǎn)效率；打標完成即可裝箱運輸，無需像絲印必須等油墨完全凝固
激光打標的標記不易因摩擦、清洗、化學侵蝕而消失，具有良好的耐久性和耐磨性
激光打標過程中無耗材消耗，無化學物質(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
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影響激光打標效果的主要因素
合聚應用實驗室分別對添加了三種不同濃度激光助劑的ABS材料，進行了不同工藝條件驗證
實驗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
實驗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
實驗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，變化很微弱；速度太低極易灼燒，隨速度升高字跡由實變虛。
根據(jù)以上三組實驗現(xiàn)象，分析結果得出結論：
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影響激光打標效果的主要因素
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
脈寬設置
脈寬設置在打標效果能被接受的前提下盡可能低，起始功率設置50~60%為宜，設備工作負荷小，能耗低，打標效果會更好
速度與頻率
起始速度和頻率均不宜設置太低，以避免塑料制件灼燒，找準脈寬和功率基準后，盡可能高頻高速以提升作業(yè)效率
通過以上實驗，幫助我們驗證了材料配方設計與應用工藝調(diào)整之間的相互作用關系，一方面指導合聚研發(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。 
