Marcado láser sobre plástico

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Hablar del plástico supone referirse a derivados con muy distintas composiciones químicas que influyen en el rendimiento de los procesos que se les aplican, incluido el marcado láser. De hecho, entre los materiales plásticos, lo correcto es distinguir entre policarbonato, poliamida, poliéster, PE, PET, ABS, etc. Todos ellos influyen en la elección del láser en términos de la longitud de onda requerida.

Un caso a modo de ejemplo es el del PET, que requiere una longitud de onda corta específica (9,3 µm), la cual se obtiene con marcadores láser de CO². Un láser con una longitud de onda diferente correría el riesgo de sobrecalentar el plástico y causar microorificios y quemaduras. Sobre este plástico casi transparente se obtiene un marcado láser en el que los caracteres blancos parecen flotar sobre la superficie. Desde botellas de PET hasta materiales de película fina, el marcado láser con los parámetros correctos siempre dará un resultado claro y nítido.

Las diferentes fuentes láser y la gran especialización de la tecnología láser moderna nos permiten hoy en día marcar sobre todo tipo de plásticos, si bien las reacciones debidas a los pigmentos de color y a otros aditivos pueden ser muy distintas.

El marcado láser es preferible a otras tecnologías para insertar códigos, logotipos y dibujos en componentes plásticos. En comparación con el chorro de tinta, el marcado láser no tiene el problema de la adherencia de esta, el contraste en soportes oscuros o la complejidad de los acabados.

Esto se debe a que el láser elimina o modifica la superficie del material plástico o bien modifica su color, lo que crea un contraste.

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Los procesos del marcado láser sobre el plástico

Entre los diferentes procesos que puede realizar el láser sobre los plásticos hay algunos que se repiten con mayor frecuencia. En función de los requisitos del fabricante y el tipo de producto, podemos satisfacer diferentes necesidades:

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CARBONIZACION

Carbonización, que crea un marcado muy oscuro sobre superficies muy brillantes. Cuando un área recibe de manera continua un gran nivel de energía, las macromoléculas del elemento en torno al material de base se carbonizan y se vuelven negras.

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MODIFICACION DEL COLOR

Modificación del color, es decir, cambio de color de oscuro a claro o viceversa. La utilización de un láser para la irradiación del plástico garantiza daños mínimos al componente durante el proceso de marcado.

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ABLACION SELECTIVA

Ablación selectiva, en este caso, el láser elimina una capa superficial del material.

Los láseres más habituales en las aplicaciones sobre plásticos son el famoso láser UV, el láser de onda verde FlyPeak de LASIT y el láser de luz verde tradicional, con una fuente de fibra óptica. En la mayoría de los casos se recomienda utilizar un láser MOPA, o de pulso variable: de hecho, gracias al control de la duración del pulso, este láser asegura el máximo rendimiento en las aplicaciones más difíciles.

Los técnicos realizan pruebas para ver qué láser es mejor a fin de lograr el resultado deseado en cada material plástico. Por lo general, los parámetros que se utilizan inicialmente son los enumerados a continuación. A partir de los resultados de las primeras pruebas se pueden identificar los mejores y más adecuados para el procesamiento específico deseado.

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En la mayoría de los casos, insistir demasiado en el marcado puede resultar contraproducente y disminuir el contraste final, por lo que es mejor comenzar con una repetición para ir aumentándola gradualmente.

A continuación, hemos identificado los tres materiales plásticos más comunes según nuestra experiencia, además de describir sus características y los mejores parámetros para marcarlos. Para obtener informes completos y más información, te recomendamos que descargues la Guía.

ABS Blanco

Este material, si no es aditivado, se logra marcar sutilmente con el láser Infrarrojo FiberFly, bien con láser de luz verde FlyAInfrarosso Green Wave, perfectamente con láser UV FlyUV. Este último permite lograr una reacción Fotoquímica del material, obteniendo un contraste elevado, constante y absolutamente indeleble, todo ello dejando la superficie lisa al tacto.

  • Laser utilizado

    FlyUV 8W FFL330

  • Velocidad

    900mm/sec

  • Frecuencia

    40kHz

  • Potencia

    80%

  • Defocus:

    10mm

  • Patròn

    0.1mm

PA66 GF 30 Negro

Se logra obtener un buen contraste con láser Infrarrojo FiberFly. Para aumentar el contraste se recomienda la versión MOPA.

  • Laser utilizado

    FiberFly 20W FFL160

  • Velocidad

    1000mm/sec

  • Frecuencia

    20kHz

  • Power

    25%

  • Defocus:

    NA

  • Patròn

    0.08mm

POM C NeGro

Se logra obtener un buen contraste con láser Infrarrojo FiberFly. Para aumentar el contraste se recomienda la versión MOPA.

  • Laser utilizado

    FiberFly 30W MOPA FFL160

  • Velocidad

    600mm/sec

  • Frecuencia

    10kHz

  • Power

    90%

  • Defocus:

    NA

  • Patròn

    0.8mm

  • Duraciòn del impulso

    8ns

El láser de luz verde FlyPeak

Controlar el aporte térmico es un factor determinante para lograr un marcado láser de calidad sobre los plásticos.

El pulso del láser FLYPEAK permanece siempre por debajo de los 10 ns en todo el rango (a 20 kHz = 3,5 ns), lo que nos permite un marcado más frío en comparación con los láseres de nanosegundos tradicionales, incluidos los de fibra, y en consecuencia aumentar la calidad del proceso y el resultado.

El marcador láser FlyPeak es un sistema DPSS (diode pumped solid state, o estado sólido bombeado por diodos), que combina un elevado pico de potencia con una duración del pulso mucho más corta que los láseres de estado sólido del mercado, lo que permite mantener sin cambios la potencia media: actualmente no se comercializa ninguna fuente láser con las mismas prestaciones.

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Entre las principales características de este marcador láser, las más destacables son:

Integracion laser

FlyPEAK

FLYPEAK es ideal para marcar cualquier tipo de plástico, ya que aúna una elevada potencia de pico con una duración de pulso muy corta en comparación con los láseres de su categoría.

FlyUV

El láser con el mayor rendimiento sobre el plástico para el marcado estético, especialmente apreciado por la industria médica y de electrodomésticos.

Fly CO2

Ideal para el marcado en materiales orgánicos como madera, tejidos y piedras preciosas, en particular objetos transparentes donde otros láseres no surten efecto.