레이저 응용 전문가인 Josh Christley는 "플라스틱에 레이저 마킹을 시작하면 까다로운 영역에 들어가는 것입니다."라고 말합니다. “여러 면에서 금속 마킹과 완전히 다릅니다. 금속은 비교적 간단합니다. 그러나 플라스틱은 복잡합니다. 그것이 그것들을 매우 다재다능하게 만드는 것입니다. 그리고 그 복잡성으로 인해 약간의 불확실성이 생깁니다.”

플라스틱 레이저 조각과 플라스틱 마킹에 가장 적합한 레이저 조각/마킹 기계에 대해 자주 묻는 질문에 답변해 드립니다.

 

주요 테이크 아웃

레이저 마킹은 애플리케이션에 적합한 유형의 레이저 마킹 기계를 사용할 때 라벨, 인쇄 및 기타 대안을 통해 플라스틱을 마킹하거나 조각하는 가장 성공적인 방법 중 하나가 될 수 있습니다.

플라스틱을 성공적으로 마킹하기 어렵게 만드는 주요 기능 중 하나는 폴리카보네이트, 폴리에틸렌 및 실리콘을 포함하여 사용 가능한 다양한 화합물입니다. 또한 일반적인 충전제, 증량제, 첨가제 및 색상이 플라스틱의 표시에 영향을 줄 수 있습니다.

제조업체를 위해 플라스틱 및 기타 재료에 레이저 마킹을 하는 가장 좋은 방법을 찾기 위해 MECCO 팀은 증거 기반 프로세스를 사용하여 요구 사항을 정의하고 기술적 타당성을 평가하며 맞춤형 솔루션을 설계합니다.

 

전문가 Q&A: 레이저 조각 플라스틱

 

Q: 그렇다면 레이저 마킹은 플라스틱 부품에 대한 실용적인 솔루션입니까?

 

조쉬: 아, 물론이죠. 수십 년 동안 모든 산업 분야에서 신뢰할 수 있는 주력 제품이었습니다. 항공 우주, 의료 기기 및 장치, 반도체, 자동차 제조 … 매주 새로운 하위 부문에서 레이저 마킹을 생산 라인과 통합하여 플라스틱 부품에 텍스트(예: 일련 번호 및 부품 번호)를 새기는 것을 봅니다. 기계 판독 가능 데이터(바코드, 고유 ID 코드, 2D 코드) 또는 그래픽(로고 및 기타 브랜딩 마크).   

 

 

레이저와 비교할 때 도트핀과 같은 다른 직접 마킹 기술은 플라스틱 모양 및 표면에서 항상 잘 작동하지 않습니다. 그리고 인쇄 라벨과 접착 라벨 모두 비용(소모품 고려), 환경 영향, 영속성, 가시성, 속도, 유연성 및 유지 관리 측면에서 부족합니다. 따라서 레이저 마킹은 플라스틱 및 기타 재료에 매우 적합합니다.

 

“두 개의 애플리케이션이 정확히 동일하지 않다는 사실을 받아들입니다. 플라스틱의 레이저 마킹에 대한 포괄적인 설명을 주의해서 살펴보십시오. 귀하의 상황이 독특하고 올바른 솔루션을 얻으려면 심층 분석이 필요하다는 것을 깨달으십시오.” 

- Josh Christley, MECCO 애플리케이션 관리자

 

Q: 하지만 레이저 마킹 플라스틱에 대한 만능 접근 방식은 없습니까?

 

조쉬: 맞습니다. 금속에 마킹을 할 때도 마찬가지입니다. 응용 분야에 맞는 레이저 시스템을 찾을 때마다 동일한 기본 규칙이 적용됩니다. 새로운 기술로의 원활하고 낮은 위험 전환을 위해 첫 번째 우선 순위는 심층 분석을 도와줄 공급업체와 연결하는 것입니다. 프로세스, 목표 및 비즈니스에 적용할 수 있습니다. 그것이 당신을 위해 일할 시스템을 얻는 방법입니다.

 

이것들은 모든 재료로 작업하기 위한 기초입니다. 재료가 폴리머나 합성물일 때 일이 흥미로워지기 시작합니다.

 

Q: 금속 마킹이 비교적 간단하다고 말씀하셨습니다. 플라스틱 마킹이 그렇게 복잡한 이유는 무엇입니까?

 

Josh: 마치 체커와 체스의 차이 같아요.

 

우선, 우리는 21세기 과학 및 공학이 허용하는 한 생산 재료의 속성과 일치하도록 우리가 구축하는 모든 시스템을 맞춤 설계합니다. 기성품은 없습니다. 그것은 우리가 당신이 생각하는 것보다 당신의 원료에 대해 더 많이 알아야 한다는 것을 의미합니다.

 

일반적으로 사용되는 다양한 수지를 살펴보십시오. 모든 폴리: 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리옥시메틸렌, 폴리아릴설폰, 폴리에테르 케톤, 폴리이미드, 폴리스티렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에스테르, 폴리에틸렌 테레프탈레이트. 그런 다음 델린, 실리콘, 올레핀, 부타디엔, 스티렌 등이 있습니다. 각각은 고유한 방식으로 작동하며 레이저 유형, 전원 설정 및 펄스 지속 시간의 변화에 ​​따라 다르게 반응합니다.

 

 

 

또 다른 반전: 이러한 화합물은 배치마다 다르게 작용할 수 있으며, 특히 재분쇄된 수지가 혼합될 경우 더욱 그러합니다.

 

또한 한 수지 제조업체의 재료는 다른 제조업체의 명목상 유사한 제품과 미묘하게 다를 수 있습니다. 그렇기 때문에 제조 파트너가 공급업체를 변경할 때 항상 새로운 재료로 만든 부품의 샘플 실행을 배송하도록 조언합니다. 당사의 품질 보증 연구소는 고객의 시스템을 설계할 때 적용한 것과 동일한 조건에서 새 부품을 테스트하고 문제가 있으면 신고합니다. 나중에 실제 샘플과 일관된 테스트 데이터의 보관소는 사내 문제 해결사가 원인을 추적하고 발생할 수 있는 생산 라인 이상에 대한 해결책을 찾는 데 도움이 될 수 있습니다.

 

 

Q: 하지만 그것은 순수 레진에 대한 것일 뿐입니다. 플라스틱의 마킹에 영향을 미치는 필러, 익스텐더 및 기타 첨가제는 어떻습니까?

 

Josh: For reasons unrelated to marking, resins usually contain additives selected for the specific part, product, process, and price point. Not uncommonly, production materials contain 50 percent or more of fillers like calcium carbonate, calcium metasilicate, talc, mica, or gypsum, or even glass fibers. All of the above —and more — can affect the interaction of laser and plastic. Additives optimize the material for its purpose, but they also present the laser system designer with another set of variables.

 

내가 아직 색상을 언급하지 않았습니까? 두 가지 예만 들어 보겠습니다. 예를 들어 파이버 레이저는 파이버 파장(1,064nm)이 재료를 바로 통과하기 때문에 흰색 델린이나 투명한 폴리프로필렌을 효과적으로 마킹할 수 없습니다. 그러나 동일한 레이저는 빛을 흡수하는 카본 블랙으로 착색된 Delrin에 읽기 쉬운 카키색 표시를 남길 수 있습니다. 

 

또 다른 해결책은 적절한 파장을 선택적으로 흡수하는 투명한 나노 입자 함유 폴리머 필름으로 흰색 또는 투명한 부품을 코팅하는 것입니다.

 

그러나 색상은 결코 사소한 문제가 아닙니다. 고객 사양 또는 기존 FDA 승인과 같은 요인으로 인해 색상 변경이 비실용적일 수 있습니다. 대신 귀하와 귀하의 레이저 기술 파트너는 출력 설정, 레이저 유형 또는 마킹 효과 선택을 재고할 수 있습니다.

 

Q: 플라스틱에 마킹할 때 "마킹 효과 선택을 다시 생각하십시오"는 무슨 뜻입니까?

 

Josh: 빛의 파장, 전달된 전력량, 표면 자체의 구성에 따라 레이저 마커는 플라스틱 표면의 색상이나 질감을 다양하게 제어하여 변경합니다. 효과는 다음과 같습니다.

제거 또는 기화

거품이 일거나

화학적 또는 분자적 변경

차링

조각

녹는

레이저 기술과 표면 재료의 특정 조합이 옵션 범위를 좁힐 수 있지만 엔지니어링 또는 미적 고려 사항이 작업에 대한 최상의 마킹 효과를 지시할 수 있습니다.

 

Q: 제조업체는 플라스틱에 마킹 또는 조각을 하기 위해 어떤 유형의 레이저 마킹 기계를 사용해야 합니까?

 

Josh: 모든 응용 분야에 이상적인 단일 등급의 레이저는 없습니다. 플라스틱 마킹을 위해 MECCO 팀은 일반적으로 업계에서 테스트된 기술을 기반으로 구축된 시스템을 권장합니다. 

 

레이저 마킹 플라스틱? 플라스틱 조각 기계에 대해 알아보기 

 

CO2 레이저 마킹기: 플라스틱 및 기타 다양한 재료를 위한 안정적이고 비용 효율적인 성능과 고품질 마킹. CO2 마킹은 잉크젯이나 라벨링과 같은 비영구적 방법이나 도트핀과 같은 다른 마킹 기술을 대체할 때 위험이 적은 솔루션입니다.

 

그린 레이저 마킹 머신: CO2 레이저에 비해 너무 얇거나 열에 민감한 재료에 가장 적합합니다. 녹색 레이저는 532nm에서 작동하며 이 낮은 파장으로 CO2 레이저보다 더 높은 흡수율을 얻습니다. 즉, 열을 덜 발생시키기 때문에 주변 물질을 태울 가능성이 적습니다. 또한 SMARTmark Green Laser는 다른 녹색 레이저 마킹 기술의 3배 이상인 최대 출력 20W에 도달할 수 있습니다.

 

UV 레이저 마킹기 : HDPE 및 실리콘에서 폴리카보네이트 및 폴리에틸렌에 이르기까지 다양한 플라스틱을 포함하여 열에 민감한 재료를 마킹하는 데 적합합니다. 파장이 355nm에 불과한 이 UV 레이저는 콘트라스트가 높은 초미세 마크를 생성할 수 있습니다. 위생적인 표시를 할 수 있는 UV 레이저와 같은 의료 기기 제조업체와 자동차 회사는 다양한 부품에 UV 레이저를 사용할 수 있습니다. 

 

파이버 레이저 마킹 머신: 고대비와 최소한의 표면 손상이 중요한 경우 기존의 파이버 및 다이오드 펌프 레이저가 두 가지 검증된 대안입니다.

 

 

Q: 변수와 ​​가능한 솔루션의 범위가 어마어마한 것 같습니다. 그것들을 어떻게 분류하기 시작합니까?

 

Josh: 어떤 면에서는 대부분의 고객이 묻는 첫 번째 질문인 "내 플라스틱에 표시를 할 수 있나요?"만큼 간단합니다.  

 

이에 대응하여 논리적인 의사 결정 프로세스를 통해 팀과 고객을 이끄는 The MECCO Experience라는 시스템을 개발했습니다. 요구 사항을 엄격하게 정의하고 기술적 타당성을 평가하며 맞춤형 솔루션을 설계하는 프로세스가 있습니다.

 

모든 단계는 증거 기반입니다. 우리는 기계 판매에 대해 생각하기도 전에 각 고객의 재료를 테스트할 뿐만 아니라; 우리는 생산 라인으로 내려올 정확한 제품이나 부품을 테스트하는 것을 강조합니다. 즉, 프로젝트에 얼마나 많은 레진 공급업체가 공급하는지 파악하고 각 공급업체의 샘플을 테스트해야 합니다. 테스트 결과를 통해 더 나은 성능을 위해 재료 구성 또는 색상의 가능한 변화를 조사할 수 있습니다.

 

그 과정에서 우리는 당신의 레이더에 없었을 수도 있는 것들에 대해 물어볼 것입니다. 예를 들어 부품이 마킹 스테이션에 도달했을 때 얼마나 뜨거워질까요? 이상하게 들릴지 모르지만 온도는 중요합니다. 제조업체는 종종 부품에 "출생" 날짜를 즉시 표시하기를 원합니다. 그러나 성형 산업에서 일부 플라스틱은 냉각, 경화 및 안정화하는 데 시간이 걸립니다. 실험실에서 테스트하는 실온 샘플 부품은 금형에서 나온 동일한 부품과 다르게 마킹에 반응할 수 있습니다.

 

세부 사항, 세부 사항. 어쨌든 어떤 레이저 시스템 공급업체와 협력하든 동등한 수준의 서비스, 분석 및 세부 사항에 대한 관심을 제공해야 합니다.

 

Q: 플라스틱의 레이저 마킹을 이해하기 위해 추가하고 싶은 것이 있습니까?

 

Josh: 내가 말했듯이: 예, 고려해야 할 변수가 많습니다. 그러나 레이저 마킹 플라스틱의 잠재적 보상(비용 절감, 생산성, 위험 감소 및 가동 중지 시간)은 막대합니다.

 

복잡성이 있다는 것과 신속하고 만병통치약 같은 솔루션은 없다는 사실을 인식하는 것이 중요한 첫 단계입니다. 토대를 마련하고, 숙제를 하고, 전문가의 조언을 듣는 것은 성과를 거둘 것입니다. 한 번에 작은 단계씩 수행할 수 있습니다.