利用激光束，人們可以將日期、地區(qū)代碼、文字信息、條形碼、標識語或裝飾圖案等印在塑料制品上。與其他標志技術如壓染印刷和噴墨印刷相比，激光標志技術更為清潔，更能為環(huán)境所接受。 采用激光標志技術在制品上打上標志盡管激光標志技術的出現(xiàn)已經(jīng)有幾十年的歷史了，但它的發(fā)展卻一直比較緩慢，其中顏色的限制是推廣該技術的最大障礙，另外，昂貴的激光標志儀器也讓塑料加工商們望而卻步。但最近樹脂和顏料生產(chǎn)廠商成功地擴大了激光標志技術的顏色范圍，新的激光標志技術也提高了生產(chǎn)效率。例如有一種激光發(fā)射器可以用一束激光同時加工2個零件。這些技術上的進步重新激起了人們對激光標志技術的興趣。 采用激光標志技術可以得到各種顏色由于激光束的路徑可以由電腦自由地控制，所以激光標志技術比使用墨水和蒙片的印刷方法更靈活，并能夠更好的運用于定制產(chǎn)品。另外由于這種技術不需要墨水、溶劑、蒙片和其他耗材，所以其加工成本也相對比較便宜。 CO2 激光發(fā)射裝置應用廣泛目前的激光技術多用于實用方面，而很少被應用于產(chǎn)品的裝飾上，例如，利用激光標志技術將批號、日期、編碼等印在塑料制品上。汽車和電子設備的生產(chǎn)商通過它將產(chǎn)品的歷史、庫存編號及使用信息印在各種零件上。目前，激光標志技術也逐漸被應用在電腦鍵盤、手機和計算器上的字母和數(shù)字的印刷中，同時它還可用于印刷汽車儀表盤塑料控制按鈕上的顯示信息。 樹脂及添加劑 幾乎所有的商用樹脂都可以通過激光標志技術來進行加工，另外有一小部分樹脂需要加入添加劑后再進行加工。激光通過4種不同的物理或化學過程在塑料制品上印上標志： 變色、發(fā)泡、蝕刻以及變色蝕刻。變色是由于激光束在塑料表面產(chǎn)生局部高溫，繼而引起化學反應而產(chǎn)生的。發(fā)泡歸因于聚合物分子物理結(jié)構的改變，它使被照射表面呈現(xiàn)出淺色。蝕刻是通過樹脂表面融化和再次凝固而得到的，被照射部分的外觀和周圍未照射部分不同。變色蝕刻則是由高強度的激光照射塑料表面發(fā)生的蝕刻和部分碳化而產(chǎn)生的。 利用激光技術可能在深底上得到一個淺色標志，也可能在淺底上得到一個深色標志，這取決于使用的原料及添加劑。最常用的激光標志技術可得到白色、黑色以及各種不同梯度的灰色。但最新的技術可在彩色背景上得到深色或淺色標志。這些標識可以呈現(xiàn)白色、黑色或各種不同梯度的背景色。 添加劑在激光標志技術中扮演著一個重要的角色。它們可以提高聚合物對激光的敏感度，從而使被照射部分和未被照射部分的對比加強。例如，聚乙烯和聚丙烯對普通激光的吸收很差，因此必須加入添加劑才能對其采用激光標志技術。其他聚合物，如PVC、PET和 ABS則很容易吸收激光，所以無需加入添加劑。添加劑還可用于改善被照射塑料表面的性能，并加快標志的速度。在激光標志技術中最常用的添加劑有：金屬氧化物涂覆云母、粘土、滑石粉和銻、銅及其他金屬鹽。目前，Clariant、Engelhard、Merck、Ticona、 PolyOne以及Bayer等公司都能夠提供激光標志技術專用的添加劑、顏料及樹脂，而且許多供應商可以提供顧客所需的特定樹脂，里面混有用于激光標志的添加劑、顏料和著色劑。 儀器設備 最常用的塑料標志激光裝置是二氧化碳激光器和釹-釔鋁石榴石激光器(亞格激光器)。因為與后者相比更為便宜，所以二氧化碳激光器的使用更為廣泛。二氧化碳激光器能發(fā)射出波長為10.6μm的遠紅外線，激光照射到帶圖案的面板上從而制得標志。有些機型還可以通過點矩陣將激光束轉(zhuǎn)化為激光點。最新的二氧化碳激光器能夠提供連續(xù)的激光束，因此可以像筆一樣將信息寫在塑料零件上。在生產(chǎn)量很大、但對圖案精度要求不是很高的情況下，適于選擇二氧化碳激光發(fā)射裝置，因為它每分鐘可印出多達6000個標志。二氧化碳激光器能夠加工刻畫大部分標志，如日期、編碼、文字信息等。 釹-釔鋁石榴石激光器激光發(fā)射裝置靈活度大，精確度高與二氧化碳激光器相比，亞格激光器更為靈活，改變標志形態(tài)及字體等操作也更加容易掌握。該激光器的另一個優(yōu)點是它能夠制作出高精確度的標志，所以它適用于需要高質(zhì)量標志的場合，如電子連接器和醫(yī)用器械。目前最新的設備還能夠一次刻畫出兩個標志，從而大大提高了生產(chǎn)效率。亞格激光器能發(fā)射出1.064μm的近紅外線、綠光波和紫外線，但是一臺完整的亞格激光發(fā)射裝置的平均成本比二氧化碳激光器的成本要高出一倍。 釹-釔鋁石榴石激光發(fā)射裝置在尼龍11上做出的標志現(xiàn)在的激光標志設備完全由電腦所控制，通常允許操作者在生產(chǎn)過程中改變命令，其線速度可達1000mm/s。 配方 人們需要得到的往往是那種和周圍環(huán)境對比更為明顯的激光標志，所以配方設計師必須熟悉怎樣將樹脂、添加劑和激光裝置結(jié)合起來以得到最佳效果。由于不同的添加劑在特定的激光裝置中會產(chǎn)生不一樣的效果，有些添加劑會引起不必要的變色或物理性能的下降，比如，頁硅酸鹽和云母在二氧化碳激光發(fā)射裝置上得到的標志最理想，而銻氧化物則在亞格激光發(fā)射裝置上能夠取得最佳的效果。因此，塑料加工商必須知道他們在激光標志過程中所使用的添加劑的性能及其存在的缺點。 因為大部分塑料包含了其他的一些添加劑，諸如增塑劑、穩(wěn)定劑、阻燃劑、脫模劑、抗靜電劑和顏料等，所以還必須測試一下這些添加劑會對激光標志添加劑產(chǎn)生什么影響。樹脂中已有的添加劑有時候?qū)す鈽酥居性鰪娦Ч袝r也會起到削弱的作用。 另外，進行激光標志的樹脂配方中還有可能含有諸如玻璃纖維、著色劑、阻燃劑等其他添加劑，所以加工商可以選擇特殊的混合服務，要求配方研究人員對這些添加劑進行最佳組合混配以達到最理想的綜合性能。一般來說，尤其要對聚酰胺、聚丙烯和聚碳酸酯樹脂等進行重點考慮。 如果加工商需要將激光標志添加劑直接加入樹脂顆粒中，一般建議將偶聯(lián)劑添加到樹脂顆粒表面，這樣可以避免樹脂與添加劑的分離。另外，在考慮使用性能時，應首先了解所有激光標志添加劑的安全性能。如果最終產(chǎn)品將被用于食品或藥品上，這點尤為重要。