How to choose the righ laser marking plastic, 355nm laser,532 laser or 1064 laser

Some industrial plastics are more suitable for laser marking than other materials. In some cases, the color contrast achievable by using a laser does not meet the readability and high quality marking required by fast marking techniques. However, this problem can be solved by the use of special laser-sensitive additives such as fillers, stabilizers and non-fading pigments. This greatly improves the optional experimental study for laser marking materials. Plastics commonly suitable for these experiments are polyethylene, polystyrene, polyoxymethylene, polyurethane, polypropylene, polyvinyl chloride.

Plastic laser marking

Laser absorption characteristics of different plastics

플라스틱이 레이저 마킹에 사용되려면 일정량의 레이저 빔을 흡수해야 합니다. 매크로 수준에서 대부분의 플라스틱은 전자기 스펙트럼(CO2 레이저, 파장 10.6미크론)에서 자외선과 원적외선만 흡수합니다. 그러나 첨가제, 필러 및 안료를 사용하면 재료의 흡수 특성을 변경하여 근적외선(1064nm) 또는 가시 녹색(532nm) 대역에서 레이저 빔을 흡수하는 능력을 높일 수 있습니다. 이를 통해 더 빠른 처리와 더 나은 대비가 가능합니다. 어떤 것이 올바른지 확인하기 위해 사용하려는 재료에 대해 다양한 레이저 기술로 테스트하는 것이 항상 권장됩니다.

마킹에 사용되는 대부분의 레이저는 1064nm의 파장에서 적색광을 방출합니다. 그러나 플라스틱 및 반도체 재료 가공을 위해 특별히 설계된 도구를 사용하면 레이저가 녹색(532nm) 및 자외선(355nm) 범위 에서 작동할 수 있습니다 . 자외선의 적용은 플라스틱 마킹의 새로운 시대를 여는 것이기 때문에 특히 흥미롭습니다. 단파장 자외선에 의해 생성된 에너지는 광화학 반응을 일으키지만 과도한 열 입력으로 인해 재료를 파괴하지는 않습니다. 난연제를 포함하는 플라스틱과 같은 중요한 재료를 처리할 때 이러한 레이저 소스는 최고의 표면 품질로 매우 빠른 처리 속도로 고대비 마킹을 할 수 있습니다.

355nm 레이저 마킹 플라스틱: https://www.rfhtech.com/s9-series-3w-5w-10w-uv-laser_p9.html 

532nm 녹색 레이저 마킹 플라스틱: https://www.rfhtech.com/s9-series-532-green-laser-5w-10w_p432.html 

플라스틱에 표시하는 네 가지 방법이 있습니다. 변색은 탄화와 같이 재료 표면 아래에서만 색상을 변경하는 것입니다. 조각 방법에서 재료의 표면적은 용융 및 증발에 의해 제거됩니다. 레이저 발포 방식은 재료에 기포를 주입하여 재료를 부풀게 하고 완화 효과를 생성합니다. 빛은 수정된 재료의 표면에 회절 특성을 생성하여 밝은/어두운 대비 효과를 나타냅니다. 삭마 방법은 표면 재료를 부분적으로 제거하여 요철 효과로 표시를 남김으로써 필요한 마킹 내용을 기반으로 합니다.

가장 광범위한 최상의 마킹 기술을 선택하는 방법은 마킹의 특정 용도, 플라스틱 유형 및 레이저 소스의 파장에 따라 다릅니다. 색상 변경 방법은 대부분의 열 플라스틱에 적합합니다. 탄화법은 밝은 배경에 어두운 마킹 효과를 내며 대부분의 경우 파장이 532나 355nm인 레이저를 사용한다. 포밍 규칙은 실행 중인 레이저 소스에서 파장이 1064nm인 레이저를 사용하여 어두운 배경(일반적으로 검은색)에 밝은 마킹 효과를 생성하는 데 사용됩니다. 조각은 열경화성 및 탄성 플라스틱에 더 적합합니다(대부분의 경우 레이저의 파장은 1064nm임).

마킹에 사용되는 레이저는 일반적으로 적외선 파장 범위의 방사선을 생성합니다. 녹색 레이저 및 UV 레이저는 플라스틱 및 반도체 재료를 대상으로 합니다. 특수 마킹 응용 분야에서 UV 파장을 사용하면 플라스틱에 레이저 마킹을 할 수 있는 새로운 가능성이 열립니다. 짧은 파장은 열을 가하지 않고 플라스틱 합성물과 직접 광화학 반응을 일으키므로 재료를 손상시키지 않습니다. 특히 일부 더 중요한 재료, 난연제를 함유한 플라스틱 또는 민감한 전자 부품. 이 레이저는 표면 품질에 부정적인 영향을 미치지 않고 매우 빠른 속도로 고대비 마킹을 수행합니다.

가장 중요한 점은 플라스틱이 레이저 방사선을 상당 부분 흡수해야 한다는 것입니다. 플라스틱의 생체거대분자 구조는 일반적으로 자외선 범위와 원적외선(IR) 범위(파장 10.6m)의 빛만 흡수합니다. 엔지니어링 플라스틱의 첨가제, 필러 및 안료는 재료의 흡수 특성에 큰 영향을 미치므로 플라스틱은 근적외선 범위 또는 가시광선 녹색 레이저 범위에서 레이저 빔을 더 잘 흡수할 수 있습니다. 이 방법을 사용하면 더 빠른 마킹 속도와 더 나은 대비를 얻을 수 있습니다.