HOW TO LASER ENGRAVE SOFT PRODUCTS

 

Laser marking or engraving glass, ceramics, plastics and other soft or heat-resistant materials can pose a catch-22: Opt for more delicate marking methods to increase quality, and you end up sacrificing speed.

 

Let me explain. If you’ve ever tried to mark these types of materials with a CO2, fiber, or diode-pumped laser marking machine, you probably noticed poor mark quality. These lasers have long wavelengths and may not react well with more sensitive materials.

 

So, to achieve more precise marks, you switch to a shorter wavelength laser. But, as these are often less powerful machines, you end up decreasing marking speed.

 

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What’s the best method to laser mark soft products for part identification or traceability? Is there a way to have the best of both worlds?

 

In this blog, we’ll look at which industrial laser marking machines could be the way to go when you need readable, high quality marks without damaging your parts. Plus, learn which marking technologies will deliver the best marks on widely used soft materials, including silicone, thin plastics or metals, and even glass or ceramic.

 

Related Resource: SMARTmark UV Laser Marker is the Answer for Plastics and More

 

 

 

WHEN TO OPT FOR A 532 NM WAVELENGTH LASER

If you’re working with a soft material, a 532 nm wavelength green laser might be your best option. However, we don’t recommend running out and purchasing one just yet. There are many considerations that go into choosing the best laser marking technology in addition to material, like application and mark type.

 

WHAT IS LASER WAVELENGTH?

A simple definition of laser wavelength, which is measured in nanometers (nm), is the amount of energy or light a laser produces. Different types of laser emit different wavelengths. The shorter the wavelength, the more concentrated the energy. The greater the energy, the more light that material will absorb.

 

Greater absorption = Better quality mark

 

Shorter wavelength lasers, including green and UV lasers, are generally recommended for laser marking soft materials. They offer a higher absorption rate than infrared lasers (like your fiber and CO2 lasers) and are less likely to burn the surrounding material because they produce less heat. This is why this category of lasers are also referred to as “cold lasers.”

 

Shortest Wavelength 180 – 400 nm Ultraviolet (UV) Light

Moderate Wavelength 400 – 740 nm Visible (VIS) Light

Longest Wavelength 700 nm – 1 mm Infrared (IR) Light

 

 

 

For instance, laser marking machines in the infrared category, such as CO2, fiber, or diode-pumped technologies, are capable of creating high quality permanent marks on a wide variety of materials, from metals to plastics. However, these same machines can alter or even burn some heat-sensitive materials. This is because the laser energy is not fully absorbed, allowing too much light to pass through without interacting with (or, as we say, marking) the material.

 

You’re left with indecipherable logos, unreadable barcodes, or damaged parts – none of which is effective for part identification or traceability, not to mention overall equipment effectiveness (OEE).

 

 

 

Why does this happen?

 

A laser is essentially concentrated light, and each material absorbs light energy differently. As the laser comes in contact with a material, it is changing the surface –and sometimes even chemical compound – of that material. How it changes depends on the type of laser application.

 

For example, carbon migration occurs during the heating of metal or metal alloys, causing the metal to chemically bond with traces of carbon molecules at or near the part’s surface, creating a dark – sometimes even black – permanent mark. Laser etching or engraving is an application that requires deep laser marks for long-lasting barcodes, serial numbers, or logos on a wide variety of part materials.

 

An experienced laser marking equipment provider will ask you thorough questions about your processes and requirements to determine which laser marking system you need.

 

While we’re on the topic of marking speed, we’ll examine the difference between two types of lasers you may be considering for your soft marking application.

 

CHOOSING A COLD LASER: GREEN LASER MARKING VS. UV LASER MARKING

 

If you’re considering an alternative to infrared laser marking systems, you’ve probably done your research on UV laser marking machines as well green marking lasers. These technologies are similar in that they are both used for marking soft products. But there are also some important differences to consider when you're making a final decision. 

 

UV lasers are often used for intricate, precise marks on the micro level. Their focused wavelengths allow for a high beam intensity and miniscule spot size.

 

Tanto los láseres verdes como los UV emiten menos energía que los láseres infrarrojos. Sin embargo, cuando su láser infrarrojo no marca de manera efectiva, en mi experiencia, un láser verde es el siguiente paso lógico.

¿Por qué?

 

Lograr marcas limpias y legibles en productos blandos requiere menos energía. Eso es un hecho. Entonces, tenemos que comprometernos en alguna parte.

 

Tome un láser de fibra típico, que opera a una longitud de onda de 1064 nm. Los láseres verdes operan a la mitad de esa longitud de onda, o 532 nm. La mayoría de los láseres UV emiten incluso menos potencia, alrededor de 355 nm o un tercio de la de los láseres de fibra.

 

Como resultado, un láser verde le brinda más potencia que un láser UV y aún así es lo suficientemente delicado para marcar una amplia variedad de productos blandos. Obtiene una marca de alta calidad sin disminuir significativamente su velocidad de marcado. Piense en ello como esa cualidad similar a Ricitos de oro de no demasiado áspera o demasiado lenta, sino perfecta.

 

POR QUÉ LA POTENCIA DEL LÁSER ES IMPORTANTE

 

Hemos hablado mucho sobre la longitud de onda del láser hasta ahora, pero otro determinante clave de qué tan rápido puede marcar una máquina es la potencia de salida.

 

Mientras que la longitud de onda del láser es una medida de la energía de la luz, los vatios (W) son la unidad de medida de la potencia de salida del láser. Por ejemplo, una máquina de marcado láser de fibra industrial típica funcionará entre 10 W y 100 W de potencia de salida. Ofrecen altas velocidades y marcas profundas y permanentes.

 

La mayoría de los láseres de marcado verde en el mercado actual solo ofrecen entre 4 W y 6 W de potencia de salida. En general, eso se traduce en velocidades relativamente más lentas y marcas menos profundas.

 

¿Cómo puede obtener la velocidad y la calidad que necesita? No renuncies a los láseres verdes todavía porque, como dicen, la necesidad es la madre de la invención.

 

 

¿QUÉ PUEDE MARCAR UNA MÁQUINA LÁSER VERDE?

 

¿Tiene un material que cree que no se puede marcar porque es demasiado delgado o delicado para las máquinas de marcado láser "tradicionales"?

 

Los láseres verdes no solo ofrecen un marcado más delicado, sino que también son sorprendentemente versátiles. Cree marcas legibles de trazabilidad, marca e identificación en una gran variedad de materiales, desde plásticos blandos y metales delgados hasta vidrio y cerámica.  

 

 

 

Muestras de máquinas de marcado láser verde SMARTmark

 

Los láseres verdes se han vuelto más comunes entre los fabricantes de dispositivos médicos. En los últimos años, la industria médica ha tenido que tomar precauciones adicionales al marcar equipos quirúrgicos, bandejas, tubos y otros productos comunes. Esto se debe a los nuevos estándares de la FDA que requieren identificadores únicos (UDI) y "marcado higiénico" tanto para la seguridad del paciente como para la velocidad de los retiros.

 

 

UNA MEJOR MANERA DE SER ECOLÓGICO

 

Bien, hemos cubierto mucho hoy, así que recapitulemos rápidamente:

Para marcar materiales blandos sin daños ni problemas de legibilidad, los fabricantes necesitan usar un láser con una longitud de onda más corta. Estos tipos de láser generan menos calor, por lo que también se les llama "láseres fríos".

Dos láseres fríos populares que se utilizan para marcar y grabar son los láseres verde y UV. Ambas opciones son capaces de crear marcas de calidad en productos delicados, pero los láseres verdes proporcionan más potencia de salida. Más potencia de salida (medida en vatios) se traduce en velocidades de marcado más rápidas. 

Sin embargo, la mayoría de los láseres verdes en el mercado solo ofrecen 4-6W de potencia de salida. Eso es relativamente lento si actualmente está utilizando una máquina de marcado láser de CO2, fibra o bombeada por diodos. 

Afortunadamente, hay una mejor opción. 

 

Eche un vistazo a una máquina de marcado por láser verde capaz de alcanzar una potencia máxima de salida de 20 W, más del triple que otras tecnologías de marcado por láser verde. Si está interesado en saber si un láser verde es la opción adecuada para su material o aplicación, aproveche nuestro marcado de muestra. Es un servicio gratuito realizado en nuestros laboratorios por expertos que le permite estar seguro de que está obteniendo la marca correcta en todo momento.