[发明专利]塑胶材质表面激光打标的方法

说明书

技术领域

本发明属于激光标记领域，尤其涉及一种塑胶材质表面激光打标的方法。

背景技术

商品在销售时，在表面都会标识各类信息，如商标、材料成分、用途、生产日期、保质期等。除采用标签形式，一部分信息采用印刷、油墨喷码、注塑模压等传统工艺来标识。另外基于防伪或数据变码的需求，还有部分信息需采用激光来进行标记。

常用的塑胶材料包括PET、PE、PP、PVC等，在这些材料上采用传统的标记工艺，均存在一些缺点，以下对几种传统标记工艺的缺点进行说明。

1、印刷或油墨印刷：

产品在成型后，将要标识的内容通过印刷或油墨喷码的方式加到产品表面，两者均是通过将化学物质附着在产品上，易溶解和挥发，造成产品和环境的污染。油墨文字或图形易磨损、受潮易模糊，影响消费者的辨识。

2、注塑模压：

将要标识的文字或图形设计在注塑模具上，文字或图形随产品一起成形。字体或图形与产品本体颜色相同，无对比度，不易辨识。模具制作费用高，每种模具只能对应一种固定的内容，不能模压变码，灵活性差。

3、激光打标：

激光打标采用热加工方式，激光打标机将激光聚焦在产品表面，能量高度集中在一个很小的范围。如果被加工的材料对该激光的吸收较好，那么被照射区域的材料就会因为吸收了激光的能量而迅速升温。根据材料性质的不同(如熔点、沸点、产生化学变化的温度)，产品将会发生一系列的物理或化学变化，比如融化、气化、生成氧化物、变色等等。

塑胶材料激光打标目前采用的激光类型有CO₂气体激光和普通固体激光，均属于热加工。CO2激光波长为一般为9.3μm～10.6μm。普通固体激光包含灯泵浦(YAG)、侧面泵浦(DP)、光纤(YLP)等类型，激光波长均为1064nm。

CO₂激光标记在塑胶材料上出的字体颜色与产品本体颜色相同，无对比度，不易辨识，除PET材料外，PE或PP等材质对CO₂激光吸收性差，标记效果不好。而对于灯泵浦(YAG)、侧面泵浦(DP)、光纤(YLP)等固体激光，单纯的塑胶材质对此类激光吸收性也不好，线条不均匀。只有在注塑时，于塑胶原材料里添加一定比例(不低于1.5％)的激光粉，在形成产品后采用固体激光标记，激光粉辅助吸收激光能量，将激光束转换成热能，对激光粉原料产生加热作用、碳化作用、蒸发作用及化学反应，才能在产品表面标记出效果清晰的字体。但激光粉原料种类单一，无论加入到哪种塑胶材料中，吸收热能后都只能转化成黑色。并且此种应用会增加客户的材料成本，并且是长期性的投入。并且对于红色、绿色等瓶盖，黑色字体对比度也不明显，辨识困难，需要在充足的光照下才能看清楚，标记出可辨识的内容需要的时间更长。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种塑胶材质表面激光打标的方法，旨在解决现有技术存在的在塑胶材料上标记效果不好、原材料成本高、标记效率低的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种塑胶材质表面激光打标的方法，其包括采用波长在266nm～650nm范围内的激光照射打标处塑胶材质的表面，通过所述激光破坏打标处塑胶材质表面的分子链结构，使塑胶材质产生颜色变化。

在塑胶材料不添加激光粉的情况下，采用波长在266nm～650nm范围内的激光照射塑胶材料，可在塑胶材料表面标记出清晰文字或图案。浅色塑胶材料上可标记出深色线条，深色塑胶材料上可标记出浅色线条，标记字体或图案与产品本体颜色差别大，对比度明显，易于辨识，另外，在标记相同内容并达到同等标记效果的情况下，采用本发明的标记方法，需要的标记的时间比普通固体激光(YAG/DP/YLP)更短。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种塑胶材质表面激光打标的方法，其包括采用波长在266nm～650nm范围内的激光照射打标处塑胶材质的表面，通过所述激光破坏打标处塑胶材质表面的分子链结构，使塑胶材质产生颜色变化。所述塑胶材质为PET、PE、PP、PVC中的任意一种。