Hur länge håller lasermarkering?

Hållbarheten för lasermarkering bestäms av lasertyp, materialkarakteristik, markerdjup och ytdeformationsmekanism. De främsta markeringssätten inkluderar ytblekning, mikroätning, smält omkrystallisation och djupgravering. Olika laser visar olika energiabsorptionsegenskaper på metaller, plaster, glas och organiska material; därför varierar hållbarheten därefter.

I. Hållbarhet hos fiberlasermarkering

Fiberlasrar arbetar vanligtvis med en våglängd på 1064 nm och är lämpliga för metallmaterial, eftersom de erbjuder hög energikopplingseffektivitet på metallytor. Deras huvudsakliga märkningsmetoder inkluderar missfärgning av oxid, ytsmältning, grundgravering och djupgravering.

1. Metallmaterial

Rostfritt stål, kolstål, aluminium, koppar
Fiberlasrar kan uppnå graverdjup på 0,01–0,5 mm (beroende på effekt och antal skanningspass). Djupgravering anses vara en permanent märkning på metallmaterial och kan teoretiskt hålla i hela materialets livslängd, utan påverkan av friktion, korrosion eller UV-nedbrytning.
Ytdiskolorering (såsom svartmärkning eller färgmärkning) bygger på modifiering av oxidskiktet; dess beständighet minskar vid kraftig nötning eller i korrosiva miljöer men förblir stabil i flera år under normala förhållanden.

2. Plastmaterial

Fiberlasrar orsakar karbonisering, skummning eller färgförändringar på plaster. På grund av plasters värmebeständighetsgränser är märkningsdjupet vanligtvis mindre än 0,05 mm.

Hållbarheten beror på plastens UV-beständighet och omgivningstemperatur, och varar i allmänhet 3–10 år.

Långvarig utomhusutsättning kan orsaka materialåldring, vilket minskar märkets synlighet.

II. Hållbarhet för UV-lasermärkning

UV-lasar arbetar vid 355 nm och utför en s.k. kallbearbetning, lämplig för polymerer, glas och vissa metaller. Den främära ytreaktionen är foto-kemisk brytning av bindningar med minimal värmepåverkad zon.

1. Plastmaterial

UV-lasar ger högkontrastiga märken på plaster med enhetlig färgförändring och fina kantlinjer.

Märkningsdjupet är typiskt <0,02 mm.

Hållbarheten beror på materialets motståndskraft mot fotonejling, och varar i allmänhet över 5–10 år.

UV-laser är inte lämpliga för djupgravering; därför har de lägre nötningsbeständighet än fiberlaser-djupgravering på metaller.

2. Glasmaterial

UV-laser kan skapa mikrosprickstrukturer eller ytliga etsningar på glasytor med markeringsdjup på cirka 0,005–0,03 mm.

Denna typ av märkning är permanent och bleknar inte med tiden.

Långsiktig stabilitet är typisk vid märkning av optiskt glas, farmaceutiskt glas och elektronikglas.

3. Metallmaterial

UV-laser orsakar extremt ytlig strukturförändring eller avfärgning på metaller, med begränsat djup.

Hållbarheten är otillräcklig för miljöer med hög friktion.

Vanligtvis används för högprecisionsmärkningar såsom QR-koder och serienummer, men inte för djupgravering.

III. Hållbarhet hos CO₂-lasermarkering

CO₂-laser fungerar vid 10,6 μm, med hög absorptionseffektivitet i organiska material. De är lämpliga för trä, läder, papper, glas och keramik.

1. Trä, läder, papper

Markeringen sker genom karbonisering eller ablation, med djup mellan 0,1–1 mm.

Dessa märken är permanenta, men i miljöer med hög friktion eller fuktighet kan materialåldring orsaka att märket bleknar.

Under inomhusförhållanden kan de förbli stabila i många år.

2. Glas

CO₂-laser skapar en matt effekt på glasytan genom mikrosprickbildning.

Detta är ett permanent märke som inte kommer att blekna med tiden.

Den strukturförändrade ytskiktet kan delvis poleras bort genom stark mekanisk friktion men är svårt att helt ta bort.

3. Plast

Plaster visar stora variationer i absorption av CO₂-laserenergi. Märkning sker genom smältning, förångning eller färgförändring.

Markningsdjupet är grunt och hållbarheten beror på plastens åldrandeshastighet.

Jämfört med UV-laser är kantprecisionen lägre, men hållbarheten är liknande, i allmänhet cirka 3–10 år.

IV. Faktorer som påverkar markningens livslängd

1. Graveringsdjup: djup gravering > grunt skärning > ytfärgförändring.

2. Materials absorptionshastighet: högre absorption ger mer stabil markering.

3. Ytoxidation eller beläggningsegenskaper: beläggningar kan slitas bort, vilket minskar markningens hållbarhet.

4. Miljöfaktorer: UV-exponering, kemisk korrosion och mekanisk nötning minskar kontrasten.

5. Laser-material våglängdsanpassning: rätt val av våglängd förbättrar markningens stabilitet.