[發(fā)明專利]塑膠材質(zhì)表面激光打標(biāo)的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210047868.8
• 申請(qǐng)日: 2012-02-28
• 公開（公告）號(hào): CN103287138A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 歐陽(yáng)江林;呂啟濤;楊威;韓永鋒;蔡亮;高云峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市大族激光科技股份有限公司
• 主分類號(hào): B41M5/00
• 分類號(hào): B41M5/00
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所 44237
• 代理人: 張全文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于激光標(biāo)記領(lǐng)域，尤其涉及一種塑膠材質(zhì)表面激光打標(biāo)的方法。

背景技術(shù)

商品在銷售時(shí)，在表面都會(huì)標(biāo)識(shí)各類信息，如商標(biāo)、材料成分、用途、生產(chǎn)日期、保質(zhì)期等。除采用標(biāo)簽形式，一部分信息采用印刷、油墨噴碼、注塑模壓等傳統(tǒng)工藝來(lái)標(biāo)識(shí)。另外基于防偽或數(shù)據(jù)變碼的需求，還有部分信息需采用激光來(lái)進(jìn)行標(biāo)記。

常用的塑膠材料包括PET、PE、PP、PVC等，在這些材料上采用傳統(tǒng)的標(biāo)記工藝，均存在一些缺點(diǎn)，以下對(duì)幾種傳統(tǒng)標(biāo)記工藝的缺點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。

1、印刷或油墨印刷：

產(chǎn)品在成型后，將要標(biāo)識(shí)的內(nèi)容通過(guò)印刷或油墨噴碼的方式加到產(chǎn)品表面，兩者均是通過(guò)將化學(xué)物質(zhì)附著在產(chǎn)品上，易溶解和揮發(fā)，造成產(chǎn)品和環(huán)境的污染。油墨文字或圖形易磨損、受潮易模糊，影響消費(fèi)者的辨識(shí)。

2、注塑模壓：

將要標(biāo)識(shí)的文字或圖形設(shè)計(jì)在注塑模具上，文字或圖形隨產(chǎn)品一起成形。字體或圖形與產(chǎn)品本體顏色相同，無(wú)對(duì)比度，不易辨識(shí)。模具制作費(fèi)用高，每種模具只能對(duì)應(yīng)一種固定的內(nèi)容，不能模壓變碼，靈活性差。

3、激光打標(biāo)：

激光打標(biāo)采用熱加工方式，激光打標(biāo)機(jī)將激光聚焦在產(chǎn)品表面，能量高度集中在一個(gè)很小的范圍。如果被加工的材料對(duì)該激光的吸收較好，那么被照射區(qū)域的材料就會(huì)因?yàn)槲樟思す獾哪芰慷杆偕郎亍８鶕?jù)材料性質(zhì)的不同(如熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、產(chǎn)生化學(xué)變化的溫度)，產(chǎn)品將會(huì)發(fā)生一系列的物理或化學(xué)變化，比如融化、氣化、生成氧化物、變色等等。

塑膠材料激光打標(biāo)目前采用的激光類型有CO₂氣體激光和普通固體激光，均屬于熱加工。CO2激光波長(zhǎng)為一般為9.3μm～10.6μm。普通固體激光包含燈泵浦(YAG)、側(cè)面泵浦(DP)、光纖(YLP)等類型，激光波長(zhǎng)均為1064nm。

CO₂激光標(biāo)記在塑膠材料上出的字體顏色與產(chǎn)品本體顏色相同，無(wú)對(duì)比度，不易辨識(shí)，除PET材料外，PE或PP等材質(zhì)對(duì)CO₂激光吸收性差，標(biāo)記效果不好。而對(duì)于燈泵浦(YAG)、側(cè)面泵浦(DP)、光纖(YLP)等固體激光，單純的塑膠材質(zhì)對(duì)此類激光吸收性也不好，線條不均勻。只有在注塑時(shí)，于塑膠原材料里添加一定比例(不低于1.5％)的激光粉，在形成產(chǎn)品后采用固體激光標(biāo)記，激光粉輔助吸收激光能量，將激光束轉(zhuǎn)換成熱能，對(duì)激光粉原料產(chǎn)生加熱作用、碳化作用、蒸發(fā)作用及化學(xué)反應(yīng)，才能在產(chǎn)品表面標(biāo)記出效果清晰的字體。但激光粉原料種類單一，無(wú)論加入到哪種塑膠材料中，吸收熱能后都只能轉(zhuǎn)化成黑色。并且此種應(yīng)用會(huì)增加客戶的材料成本，并且是長(zhǎng)期性的投入。并且對(duì)于紅色、綠色等瓶蓋，黑色字體對(duì)比度也不明顯，辨識(shí)困難，需要在充足的光照下才能看清楚，標(biāo)記出可辨識(shí)的內(nèi)容需要的時(shí)間更長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種塑膠材質(zhì)表面激光打標(biāo)的方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)存在的在塑膠材料上標(biāo)記效果不好、原材料成本高、標(biāo)記效率低的問(wèn)題。

本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種塑膠材質(zhì)表面激光打標(biāo)的方法，其包括采用波長(zhǎng)在266nm～650nm范圍內(nèi)的激光照射打標(biāo)處塑膠材質(zhì)的表面，通過(guò)所述激光破壞打標(biāo)處塑膠材質(zhì)表面的分子鏈結(jié)構(gòu)，使塑膠材質(zhì)產(chǎn)生顏色變化。

在塑膠材料不添加激光粉的情況下，采用波長(zhǎng)在266nm～650nm范圍內(nèi)的激光照射塑膠材料，可在塑膠材料表面標(biāo)記出清晰文字或圖案。淺色塑膠材料上可標(biāo)記出深色線條，深色塑膠材料上可標(biāo)記出淺色線條，標(biāo)記字體或圖案與產(chǎn)品本體顏色差別大，對(duì)比度明顯，易于辨識(shí)，另外，在標(biāo)記相同內(nèi)容并達(dá)到同等標(biāo)記效果的情況下，采用本發(fā)明的標(biāo)記方法，需要的標(biāo)記的時(shí)間比普通固體激光(YAG/DP/YLP)更短。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種塑膠材質(zhì)表面激光打標(biāo)的方法，其包括采用波長(zhǎng)在266nm～650nm范圍內(nèi)的激光照射打標(biāo)處塑膠材質(zhì)的表面，通過(guò)所述激光破壞打標(biāo)處塑膠材質(zhì)表面的分子鏈結(jié)構(gòu)，使塑膠材質(zhì)產(chǎn)生顏色變化。所述塑膠材質(zhì)為PET、PE、PP、PVC中的任意一種。