Hoe lang duurt lasermarkering?

De duurzaamheid van lasermarkering wordt bepaald door het type laser, materiaaleigenschappen, markeringdiepte en het mechanisme van oppervlaktevervorming. De belangrijkste markeerwijzen zijn oppervlaktediskleuring, micro-etsen, smelt herstollen en diep gravure. Verschillende lasers vertonen verschillende energie-absorptie-eigenschappen op metalen, kunststoffen, glas en organische materialen; daarom varieert de duurzaamheid dienovereenkomstig.

I. Duurzaamheid van vezellasermarkering

Vezellasers werken meestal op een golflengte van 1064 nm en zijn geschikt voor metalen materialen, waarbij ze een hoog energiekoppelingsrendement bieden op metaaloppervlakken. Hun belangrijkste markeerwijzen zijn oxidediskleuring, oppervlaktesmelten, oppervlakkig graveren en diep graveren.

1. Metaalmaterialen

Roestvrij staal, koolstofstaal, aluminium, koper
Vezellasers kunnen gravurendieptes bereiken van 0,01–0,5 mm (afhankelijk van vermogen en scanpassen). Diep graveren wordt beschouwd als een permanente markering op metalen materialen en kan in theorie de volledige levensduur van het materiaal standhouden, ongevoelig voor slijtage, corrosie of UV-afbakening.
Oppervlaktediskleuring (zoals zwart markeren of kleurmarkeren) is gebaseerd op modificatie van de oxide-laag; de duurzaamheid neemt af bij zware slijtage of corrosieve omgevingen, maar blijft onder normale omstandigheden enkele jaren stabiel.

2. Kunststofmaterialen

Vezellasers veroorzaken verkoolreacties, schuimvorming of verkleuringen op kunststoffen. Vanwege de beperkte thermische weerstand van kunststof ondergronden is de markeerdiepte meestal minder dan 0,05 mm.

De duurzaamheid hangt af van de UV-bestendigheid van de kunststof en de omgevingstemperatuur, en bedraagt over het algemeen 3 tot 10 jaar.

Langdurige blootstelling aan buitenlucht kan veroudering van de ondergrond veroorzaken, waardoor de zichtbaarheid van de markering afneemt.

II. Duurzaamheid van UV-lasermarkering

UV-lasers werken bij 355 nm en voeren 'koudbewerking' uit, geschikt voor polymeren, glas en sommige metalen. De belangrijkste oppervlaktereactie is fotokemisch breken van bindingen met een minimale warmtebeïnvloede zone.

1. Plastic materialen

UV-lasers produceren markeringen met hoge contrastopbrengst op kunststoffen, met uniforme verkleuring en fijne karakterranden.

De markeerdiepte is doorgaans <0,02 mm.

De duurzaamheid hangt af van de bestandheid van het materiaal tegen fotodegradatie, en bedraagt over het algemeen meer dan 5 tot 10 jaar.

UV-lasers zijn niet geschikt voor diepgravure; hun slijtvastheid is daarom lager dan die van vezellaser-diepgravure op metalen.

2. Glasmaterialen

UV-lasers kunnen microscheurstructuren of oppervlakkige etsing op glasoppervlakken creëren met markeringsdieptes van ongeveer 0,005–0,03 mm.

Deze vorm van markering is permanent en vervalt niet in de tijd.

Langetermijnstabiliteit is typisch voor optisch glas, farmaceutisch glas en elektronisch glas markeren.

3. Metalen materialen

UV-lasers veroorzaken zeer oppervlakkige ruwheid of verkleuring op metalen, met beperkte diepte.

De duurzaamheid is onvoldoende voor omgevingen met hoge wrijving.

Vaak gebruikt voor hoogwaardige precisie-markeringen zoals QR-codes en serienummers, maar niet voor diepgravure.

III. Duurzaamheid van CO₂-lasermarkering

CO₂-lasers werken op 10,6 μm, met een hoge absorptie-efficiëntie in organische materialen. Ze zijn geschikt voor hout, leer, papier, glas en keramiek.

1. Hout, Leer, Papier

Het markeermechanisme omvat carbonisatie of ablatie, met dieptes variërend van 0,1–1 mm.

Deze markeringen zijn permanent, maar in omgevingen met veel wrijving of vocht kan het verouderen van het materiaal ervoor zorgen dat de markering vervaagt.

Onder binnenomstandigheden kunnen ze vele jaren stabiel blijven.

2. Glas

CO₂-lasers creëren een mat effect op het glasoppervlak door microscheurtjes.

Dit is een permanente markering en zal niet vervaagen met de tijd.

De ruwere laag kan gedeeltelijk worden opgepoetst door sterke mechanische wrijving, maar is moeilijk volledig te verwijderen.

3. Plastic

Kunststoffen vertonen grote verschillen in de absorptie van CO₂-laserenergie. Markering vindt plaats via smelten, verdampen of verkleuring.

De markeerdiepte is ondiep en de duurzaamheid hangt af van de verouderingssnelheid van de kunststof.

Vergeleken met UV-lasers is de precisie aan de rand lager, maar de duurzaamheid is vergelijkbaar, meestal ongeveer 3 tot 10 jaar.

IV. Factoren die de markeerlevensduur beïnvloeden

1. Graveerdiepte: diepe gravering > ondiepe gravering > oppervlakteverkleuring.

2. Materiaalabsorptiesnelheid: hogere absorptie leidt tot stabielere markering.

3. Oppervlakte-oxidatie of coatingeigenschappen: coatings kunnen afslijten, waardoor de duurzaamheid van de markering afneemt.

4. Omgevingsfactoren: UV-blootstelling, chemische corrosie en mechanische slijtage verlagen het contrast.

5. Golflengte-aanpassing tussen laser en materiaal: correcte golflengtekeuze verbetert de stabiliteit van de markering.