让光变成字:有机硅激光打标
光消失了,字留下了——精准地对有机硅产品进行永久性标记的绝佳方法,是用激光束打标,简称“激光打标”。这种技术可应用于医疗产品、电缆或家用电器等领域,亦即适用于任何需要留下清晰、精细而持久的标记的地方。
无论是序列号、批号、机器可读的二维码或条形码,还是生产日期或有效期,有机硅产品会被打上各种各样的标识。对产品进行标记的原因同产品本身一样多种多样,例如,标记医疗产品,主要是为了确保产品的独特性和耐久期限,用在其它领域,则更多的是为了便于追踪,简化物流或防伪。
然而,对标记本身始终不变的要求是:易于肉眼或机器识别,更重要的是,要做到持久清晰。
传统打印无法面面俱到
有机硅弹性体拥有许多优异性能,但有一个弱点,就是在用传统印刷工艺进行标记时,打印效果很快就会达到极限。喷墨或移印在原则上可行,但打印效果差强人意,印刷油墨接触化学品或紫外线后,可能会出现字迹边缘模糊、印记磨损或溶化等问题。有时,需要打印的地方是普通打印机根本无法打印的区域,有时,需要打印的表面会因为极不平整或过于柔软而完全无法打印。
用光来解决问题——激光打标
激光打标是对有机硅部件进行精细、永久标记的出色替代方案:让激光束在无接触情况下产生热效应,在材料内部引发化学反应,而不是对材料表面进行标记。这能够使标记对磨损、热量、紫外线辐射和化学品变得不那么敏感,即使是半透明的有机硅或电缆等有弧度的表面,也可用激光打标。
激光打标的优势:
- 可用激光束进行无接触快速打标,印记轮廓精细
- 可在许多有色或半透明有机硅制品上打标,高度精确,对比清晰
- 即便字体小,图案精巧,或二维码,也可清晰识别
- 持久保持对磨损、热量及化学品的低度敏感
- 适用于众多承印材料,包括不平整表面、柔韧部件或很难打印到的部位
- 无需使用标签和溶剂
光消失了,印记留下了
激光打标只需要使用一种特殊的聚合物和一种相应的激光,激光的发射波长通常约为1064纳米。将激光束短时间聚焦需要打标的表面,即可在无接触的情况下留下标记。承印材料会在激光的作用下引发化学反应,根据颜料的组成不同,会变色或起泡。
使用的激光波长约为1064纳米(接近红外线波长)
激光的类型 | 常见功率范围 | 常见打标速度 | 常见频率范围 | 典型应用/备注 |
---|---|---|---|---|
Vanadat (YVO4) | 6–40 W | 500–10.000 mm/s | 20–100 kHz | 台式打标机,静态打标 |
YAG | 6–40 W | 500–10.000 mm/s | 20–100 kHz | 台式打标机,静态打标 |
纤维 | 20–300 W | 500–60.000 mm/s | 20–400 kHz | 高速打标,打印动态部件(“飞行打标”),易于集成到生产线中 |
请观看快镜头激光加工过程:
在21厘米见方的有机硅板上进行激光打标(激光速度加快)
此有机硅,非彼有机硅
并非每种弹性体都适用于激光打标,这里更需要使用专为激光打标开发而成的特殊母料。这些母料含有激光敏感颜料,可提高标记边缘清晰度和对比度等,改善标记的可识别性。瓦克在ELASTOSIL®产品系列中提供3种与激光兼容的即用型母料:
- ELASTOSIL® COLOR PASTE Laser Marking White:可用来在深色基材上打印白色标记
- ELASTOSIL® COLOR PASTE Laser Marking Black:可用来在浅色基材上打印黑色标记
- ELASTOSIL® COLOR PASTE Laser Marking Black TRL:可用来打印透明基材
所有ELASTOSIL® COLOR PASTE母料均可与ELASTOSIL® FL和PT系列的颜料膏结合使用,让激光打标有机硅制品有众多颜色可选择。
更多信息:激光打标在线研讨会
瓦克2023年2月与Merck Electronics公司及König & Bauer Coding公司合作举办了一场以激光打标为主题的在线研讨会。欢迎收看研讨会视频或下载演示手册,了解更多有关激光打标材料开发及技术应用的最新信息。
研讨会议题:
- 有机硅弹性体及其特性
- 瓦克的ELASTOSIL® COLOR PASTE激光打标母料
- Merck Merck Electronics公司Iriotech® 8000系列激光颜料
- 将激光打标集成到生产工艺中