Analisi sullo sviluppo della tecnologia di stampa laser plastica
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I materiali termoplastici decorativi con marcature laser impiegarono più tempo per essere riconosciuti del previsto dieci anni fa. Nonostante ciò, la tecnologia laser ha sostituito le tecniche di marcatura a inchiostro (come la stampa a rilievo e la stampa a getto d'inchiostro) in alcune applicazioni e la situazione è cambiata. Allo stato attuale, si stima che la cosiddetta applicazione "non estetica" rappresenti il 90% della marcatura laser plastica. Alcuni segni sono realizzati con una macchina laser ad anidride carbonica, incluso il modello del pezzo, la data di produzione e la data di scadenza.
Di solito questi segni sono lettere e numeri neri su uno sfondo trasparente o chiaro, o segni bianchi puri su uno sfondo nero. Le marcature laser "estetiche" rappresentano il 10% del mercato e hanno un grande potenziale per sostituire la tecnologia dell'inchiostro. Questo è un tipico segno bianco su plastica nera, stampato su una macchina laser Nd: YAG a stato solido, che è facile da programmare ed è adatto per la marcatura chiara di prodotti di qualsiasi forma.
Le applicazioni marcate con laser che sono state commercializzate con successo includono tastiere ABS per macchine commerciali, HDPE, ovvero contenitori rigidi e chiusure per connettori elettrici per automobili e non automobilistici in PET e PVC, nylon e PBT, componenti per cappe come scatole di fusibili e cappucci d'aria. . Esistono altre applicazioni, tra cui marchi auricolari TPE per bovini e suini, componenti elettrici come i pulsanti degli interruttori HDPE sulle attrezzature di pulizia e asciugatura e accessori in PVC come raccordi e accessori.
Le applicazioni iniziali includono coperture per interruttori luci, materiali per imballaggio cosmetici, pulsanti interni per auto e maniglie delle porte e pannelli strumenti. Negli ultimi anni, quest'ultimo è diventato un importante mercato di applicazioni. Nell'ultimo decennio, i progressi tecnologici nelle apparecchiature di marcatura laser programmate al computer sono stati accompagnati dallo sviluppo di una più ampia varietà di resine marcate al laser, che sono utilizzate in un'ampia varietà di materie plastiche, come coloranti e additivi per imballaggio. Come poliolefine, ABS, PVC, poliestere, policarbonato, nylon, poliossimetilene ed elastomeri termoplastici.
Le plastiche oggi stampate a laser hanno un elevato rapporto di contrasto, a volte piuttosto che bianco e nero, piuttosto che un colore contrastante. È possibile anche il contrasto scuro. Secondo Patrick Schlather, direttore marketing di Rofin-Baasel, un importante fornitore di apparecchiature laser in plastica, queste variazioni di colore sono una delle tendenze che sta suscitando un maggiore interesse per le plastiche decorative laser.
Le applicazioni di marcatura laser includono coperture per interruttori luci, materiali per imballaggio cosmetici, pulsanti interni per automobili e maniglie per porte e pannelli strumenti. Negli ultimi anni, quest'ultimo è diventato un importante mercato di applicazioni, soddisfacendo allo stesso tempo le esigenze di sviluppo della stampa di grandi quantità di dati su parti in plastica ancora più piccole. Ad esempio, è stato studiato un codice a barre bidimensionale con una densità di dati 10 volte superiore a quella di un codice a barre convenzionale. La stampa di codici a barre bidimensionali richiede maggiore precisione e una maggiore definizione rispetto ai codici a barre utilizzati in precedenza. Secondo Schlather, la marcatura laser soddisfa questi requisiti e le dimensioni e la posizione dei punti possono essere ripetute nell'intervallo da 0,001 pollici: queste proprietà sono difficili da ottenere con le stampanti a rilievo o a inchiostro.
Le questioni ambientali sono un'altra forza trainante per lo sviluppo della marcatura laser. La marcatura laser non richiede inchiostro o solvente, né richiede un processo di essiccazione ad alta intensità come la tecnologia di marcatura dell'inchiostro. Schlather ha affermato che per una produzione di stampa a tre turni, gli inchiostri e le sostanze chimiche costano tra $ 20.000 e $ 40.000, mentre la stampa di lastre costa $ 100.000 all'anno o più. Al contrario, un dispositivo di marcatura laser a tre turni costa meno di $ 3000 all'anno, mentre altri consumi, come lampade e filtri, costano meno di $ 3,500.