Machines de Marquage Laser pour Surfaces Plastiques, Composites et Revêtues : Stratégies Basées sur les Matériaux

Choix Correct de la Source : Rôle du CO₂, de l’UV et de la Fibre

Le choix de la source pour les machines de marquage laser (ou machines) sur les surfaces plastiques, composites et revêtues dépend des propriétés optiques/thermiques de la surface. Le CO₂ permet la gravure en surface/changement de couleur sur les surfaces organiques et peintes ; l’UV offre un marquage micro et précis avec un faible impact thermique (marquage à froid) ; la Fibre est utilisée dans des cas spécifiques tels que les polymères additivés et l’enlèvement de revêtement (ablation de peinture/époxy).

Comportement du Matériau : Moussage, Noircissement et Ablation

Dans les polymères, le contraste est principalement obtenu par moussage (microbulles), carbonisation (noircissement) ou changement de couleur (interaction avec le pigment). Sur les surfaces revêtues/organiques, l’ablation contrôlée (élimination de peinture) est prioritaire.

Plastiques Techniques : ABS, PC, PA, PBT, PEI, PPSU, etc.

Recommandation : Marquage à faible impact thermique avec laser UV ; contraste élevé sur les mélanges PC/ABS.
Note : Les additifs (TiO₂, noir de carbone) augmentent l’absorption et réduisent la fenêtre de paramètres.
Application : Électronique, habillage intérieur automobile, consommables médicaux (UDI).

PP, PE, HDPE et Polymères à Faible Absorption

Recommandation : Marquage avec UV ou modification de surface avec CO₂ ; un additif (masterbatch) peut être nécessaire.
Moussage : Contraste clair par moussage au CO₂ ; remplissage/hachurage homogène critique.
Application : Emballage, bouchons, bouteilles, conteneurs industriels.

Surfaces Revêtues/Peintes : Retrait de Peinture/Époxy (Ablation)

Recommandation : Ablation couche par couche avec CO₂ ou Fibre ; le matériau de base ne doit pas être endommagé.
Paramètre : Faible densité d’impulsion + passages multiples ; chevauchement des points optimisé pour éviter les brûlures latérales.
Application : Panneaux d’électroménagers, habillage automobile, marquage de séries/icônes, retrait de masquage.

Composites (CF/Chargés Verre, CFRP, GFRP)

Recommandation : Contraste sur surface chargée en carbone avec laser Fibre ; minimisation des dommages locaux avec UV.
Risque : Diffusion due à l’orientation des fibres ; direction du hachurage et densité d’énergie à sélectionner avec soin.
Application : Pièces automobiles/aéronautiques, boîtiers industriels.

Choix Optique et Lentilles : Équilibre Champ–Diamètre de Point

La lentille F-Theta détermine la zone de marquage (ex. 100×100–300×300 mm) et le diamètre du point. Petit point pour textes/symboles fins ; zone plus large + stratégie de passages multiples pour l’ablation de revêtement et les grands logos.

Stratégies de Hachurage/Remplissage : Contraste et Qualité des Bords

Passages multiples : Remplissage homogène avec hachurage alterné 0°/45°/90°.
Espacement des lignes : Un espacement réduit donne des bords nets dans les plastiques ; une énergie excessive peut provoquer moussage/fusion.
Paramètres d’impulsion : Courte impulsion—faible ZAT (zone affectée thermiquement) en UV ; apport thermique contrôlé en CO₂.

Interactions Couleur et Pigment

Le noircissement est plus efficace sur les polymères clairs, tandis que l’éclaircissement/moussage donne de meilleurs résultats sur les surfaces foncées. La compatibilité additif/masterbatch doit être testée. Si nécessaire, le contraste peut être augmenté avec des additifs de marquage laser.

Vérification Vision et Qualité du Code

Codes 2D/1D : Classe de qualité selon ISO/IEC 15415/15416 ; éclairage angulaire pour les réflexions de surface.
OCR/OCV : Intégrité du texte et du logo ; contrôle des artefacts liés au remplissage/hachurage.
Variation de couleur : Réajustement du seuil/contraste en cas de variation de lot matière.

Sécurité et Filtration

Une filtration HEPA + carbone actif est indispensable pour les fumées/particules organiques. Une enceinte Classe 1, un interverrouillage de porte et une extraction des fumées sont essentiels pour la sécurité de l’opérateur et la conformité réglementaire.

Perspective TCO et Maintenance

Durée de vie du filtre : Élevée lors de l’ablation de revêtement ; un plan de remplacement doit être mis en place.
Nettoyage des lentilles : Les vapeurs polymères peuvent laisser un film sur l’optique ; nettoyage périodique requis.
Recettes de paramètres : Les recettes par matériau/couleur/revêtement doivent être archivées par versions.

Validation d’Échantillon et Liste de Contrôle de Mise en Service

Fiche d’information matériau/couleur/additif et jeu d’échantillons
Objectif de contraste (ΔL*, Grade visuel/vision) et tolérances
Recette de hachurage/paramètres, optique/lentille et distance focale
Capacité de filtration et périodes de maintenance
Classe de qualité ISO/IEC, seuil OCR/OCV et logique de rejet/tri

FAQ : « Makinaları » ou « Makineleri » ?

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