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

In order to be used for laser marking, plastic must absorb a certain amount of laser beam. At the macro level, most plastics only absorb ultraviolet and far infrared rays in the electromagnetic spectrum (CO2 laser, wavelength 10.6 microns). However, by using additives, fillers and pigments, the absorption characteristics of the material can be altered to increase its ability to absorb laser beams in the near-infrared (1064 nm) or visible green (532 nm) bands. This allows for faster processing and better contrast. It is always recommended to test with different laser technologies on the material you want to use to see which is the right one.

La mayoría de los láseres utilizados para marcar emiten luz roja a una longitud de onda de 1064 nm. Pero las herramientas diseñadas específicamente para procesar materiales plásticos y semiconductores permiten que los láseres operen en el rango verde (532 nm) y ultravioleta (355 nm) . La aplicación de la luz ultravioleta es particularmente interesante porque abre una nueva era en el marcaje de plásticos. La energía producida por la luz ultravioleta de onda corta inicia una reacción fotoquímica pero no destruye el material debido a la entrada excesiva de calor. Cuando se procesan materiales importantes, como plásticos que incorporan retardantes de llama, estas fuentes láser son capaces de realizar un marcado de alto contraste a velocidades de procesamiento muy rápidas con la mejor calidad de superficie.

Plástico de marcado láser de 355 nm: https://www.rfhtech.com/s9-series-3w-5w-10w-uv-laser_p9.html 

Plástico de marcado láser verde de 532 nm: https://www.rfhtech.com/s9-series-532-green-laser-5w-10w_p432.html 

Hay cuatro formas diferentes de marcar en plástico. La decoloración implica cambiar su color solo debajo de la superficie del material, como por carbonización. En el método de grabado, el área superficial del material se elimina por fusión y evaporación. El método de espumado por láser incorpora burbujas de gas en el material para que se hinche y produzca un efecto de relieve. La luz producirá una propiedad de difracción en la superficie del material modificado, lo que dará como resultado un efecto de contraste brillante/oscuro. El método de ablación se basa en el contenido de marcado requerido, mediante la eliminación parcial del material de la superficie, dejando una marca con un efecto cóncavo-convexo.

Cómo elegir la gama más amplia de las mejores técnicas de marcado depende de la aplicación particular del marcado, el tipo de plástico y la longitud de onda de la fuente láser. El método de cambio de color es adecuado para la mayoría de los plásticos térmicos. El método de carbonización produce un efecto de marcado oscuro sobre un fondo brillante y, en la mayoría de los casos, se utiliza un láser con una longitud de onda de 532 o 355 nm. La regla de formación de espuma se usa para producir un efecto de marcado brillante sobre un fondo oscuro (generalmente negro) usando un láser con una longitud de onda de 1064 nm de una fuente de láser en funcionamiento. El grabado es más adecuado para plásticos termoestables y elásticos (en la mayoría de los casos, el láser tiene una longitud de onda de 1064 nm).

Los láseres utilizados para marcar normalmente producen radiación en el rango de longitud de onda infrarroja. Los láseres verdes y los láseres UV se dirigen a materiales plásticos y semiconductores. En aplicaciones de marcado especiales, el uso de longitudes de onda UV abre nuevas posibilidades para el marcado láser en plásticos. La longitud de onda corta produce directamente una reacción fotoquímica con el composite plástico sin calentamiento, por lo que no daña el material; especialmente algunos de los materiales más críticos, plásticos que contienen retardantes de llama o componentes electrónicos sensibles. Estos láseres realizan un marcado de alto contraste a velocidades muy altas sin ningún impacto negativo en la calidad de la superficie.

El punto más importante es que el plástico debe absorber en gran medida la radiación láser. La estructura de biomacromoléculas de los plásticos generalmente solo absorbe luz en el rango ultravioleta e infrarrojo lejano (IR) (longitud de onda de 10,6 m). Los aditivos, rellenos y pigmentos en los plásticos de ingeniería tienen un gran efecto en las características de absorción del material, por lo que el plástico puede absorber mejor el rayo láser en el rango del infrarrojo cercano o en el rango del láser verde visible. Con este método, se puede obtener una mayor velocidad de marcado y un mejor contraste.