Пластмассы
Пластмассы — это эластичные органические материалы, которые с помощью процесса экструдирования могут принимать форму листов, а также с помощью процесса литья под давлением приобретать различные сложные формы. Пластмассы бывают различных видов: от пластмасс для товаров широкого потребления, например, акриловых, и АБС (акрилонитрил-бутадиен-стирол) до специализированных пластмасс, например, поликарбоната и ацетила. Пластмассы для товаров широкого потребления недорогие и имеют широкую сферу применения. Специализированные пластмассы обладают заранее заданными эксплуатационными свойствами, например, прочность и устойчивость к высоким температурам. Почти все пластмассы поддаются лазерной резке, гравировке и маркировке. Поставщиков пластмасс см. в Перечне поставщиков материалов.
Типы пластмасс
- Пластмасса АБС
- Ацетатные
- Делрин®
- Пластмасса ПОМ
- Акрил
- Акриловое литье
- Экструдированный акрил
- Люсит®
- Зеркальный акрил
- Плексиглас®
- Фторполимеры
- Этиленовый хлортрифторэтилен
- Фторэтиленпропилен
- Полихлортрифторэтилен
- Kel-F®
- Политетрафторэтилен
- Пластмассы с микроповерхностью
- Нейлон
- Полиэфирэфиркетон
- Полиэтиленимин
- Duratron®
- Ultem®
- Полилактид
- Поликарбонат
- Lexan®
- Makrolon®
- Полиэфиры
- Пленка Dura-Lar®
- Ertalyte®
- Металлизированный ПЭТ
- Пленка Mylar®
- Пленка ПЭТ
- PET-G
- Полиэтилены
- Полиэтилен высокой плотности
- Полиэтилен низкой плотности
- ПЭНУ
- ПЭСП
- Сверхвысокомолекулярный
- Полиимиды
- Cirlex®
- Kapton®
- Бесцветный полиимид Kolon (CPI™)
- Полипропилен
- Полистирол
- Полиуретан
- Полифениленоксид
- Пластмассы Rowmark®
- Пленки VCF
- Вулканизованное волокно
Типы лазерной обработки
В настоящее время лазеры находят все более широкое применение в обработке материалов, от разработок новых материалов до массового производства. Во всех процессах лазерной обработки энергия лазерного луча взаимодействует с материалом и определенным образом его преобразует. Каждое преобразование (или лазерная обработка) контролируется очень точными параметрами длины волны, мощности, рабочего цикла и частоты импульсов лазерного луча. К таким процессам лазерной обработки относятся:Все материалы обладают уникальными характеристиками, которые и определяют характер взаимодействия лазера с материалом и последующие изменения материала. Это также относится к случаям, когда лазерная система используется как лазерный резак, лазерная гравировальная машина или лазерный маркер. Наиболее широко распространенными процессами обработки пластмасс являются следующие:
Лазерная резка пластмасс
Энергия лазерного луча CO2 легко поглощается большинством пластмасс, в результате чего материал на пути лазерного луча быстро нагревается и испаряется. Если мощность лазера достаточно велика, то лазерный луч прорезает материал насквозь. Большинство пластмасс быстро испаряются при резке лазером, поэтому края обрезов получаются ровными и гладкими с минимальной зоной теплового воздействия.
Лазерная гравировка пластмасс
Мощность лазерного луча CO2 можно ограничивать так, чтобы в процессе обработки луч удалял (гравировал) материал на заданную глубину. Лазерная гравировка может использоваться для создания узоров и рисунков на поверхности пластмасс.
Лазерная маркировка пластмасс
У некоторых пластмасс под воздействие луча волоконного лазера изменяется цвет или оттенок. Изменение внешнего вида поверхности без удаления материала называется «лазерная маркировка». Лазерная маркировка также может использоваться для передачи информации, например, серийного номера или логотипа производителя.
Комбинированные процессы
Описанные выше процессы лазерной гравировки и маркировки могут быть объединены без необходимости разъединения и повторного закрепления материала пластмасс.
Лазерная система пластмасс, общие положения
Размер платформы — платформа должна быть достаточно большой для размещения самых больших пластмассовых деталей, подлежащих лазерной обработке, либо должна соответствовать требованиям 4 класса лазерной безопасности для обработки более крупных деталей
Длина волны — длина волны 10,6 микрон хорошо поглощается почти всеми пластмассами, поэтому рекомендуется для лазерной резки, гравировки и маркировки. Длина волны 9,3 микрон рекомендуется для лазерной обработки некоторых специальных пластмасс, таких как ПЭТ и полиимид. Длина волны 1,06 микрон волоконного лазера мало пригодна для лазерной резки или гравировки пластмасс, но идеальна для лазерной маркировки определенных специальных пластмасс, например, ацетила или АБС
Мощность лазера — устанавливается в зависимости от требуемого процесса обработки. От 25 до 150 Вт (CO2 лазер) — оптимальный диапазон для лазерной резки и гравировки пластмасс. От 40 до 50 Вт (волоконный лазер) — оптимальный диапазон для лазерной маркировки пластмасс
Линзы — оптимальным вариантом линзы общего назначения для лазерной обработки пластмасс является линза 2.0
Стол для резки — должен быть пригоден для лазерной резки пластмасс
Вытяжка — должна обеспечивать достаточную скорость потока для удаления газов и частиц, образующихся в процессе работы оборудования для лазерной гравировки, резки и маркировки пластмасс
Устройство обдува воздухом — обеспечивает подачу струи воздуха рядом с местом работы лазера для удаления газов и частиц, образующихся в процессе лазерной резки, гравировки и маркировки пластмасс.
Вопросы охраны окружающей среды, здоровья и безопасности людей при лазерной обработке пластмасс
При взаимодействии лазера с материалом почти всегда образуются выбросы газов и/или частиц. Среди отходов образуются летучие органические соединения (ЛОС), которые необходимо выводить из помещений наружу. В качестве альтернативы они могут сначала обрабатываться системой фильтрации, а затем выводиться во внешнюю среду. Запрещается подвергать лазерной обработке пластмассы, содержащие хлор, например, ПВХ. При лазерной обработке происходит горение пластмассы, что может стать причиной пожара. Поэтому лазерная обработка пластмасс всегда должна производиться под контролем.
