Мастербатч для лазерной маркировки: Принцип работы и руководство по выбору

Что такое суперконцентрат для лазерной маркировки?

Суперконцентрат для лазерной маркировки — это специализированная добавка, позволяющая наносить постоянную высококонтрастную маркировку на поверхности пластмасс с помощью лазерного луча. В отличие от печати или наклеек, лазерная маркировка создаёт метки внутри самого пластикового материала — без чернил, без растворителей, без расходных материалов — что делает её идеальной для постоянной идентификации, прослеживаемости, защиты от подделок и декоративной маркировки. Суперконцентрат добавляется при низких дозировках (0,5%–2%) во время переработки и активируется при взаимодействии лазерного луча со специфическими добавками в пластике.

Как работает лазерная маркировка

Лазерная маркировка на пластмассах работает через один из четырёх механизмов в зависимости от типа добавки и длины волны лазера:

1. Карбонизация (тёмная метка на светлой поверхности)

Лазер локально нагревает поверхность пластика, вызывая термическое разложение полимера и добавок в фокальной точке. Образуются углеродные частицы, создающие тёмную (чёрную/коричневую) метку. Это наиболее распространённый механизм маркировки светлых пластиков тёмными метками.

Добавки: Абсорберы технического углерода, слюда, алюминиевые частицы или специальные комбинации оксидов металлов

Тип лазера: Волоконный лазер (1064 нм) или CO2-лазер (10,6 мкм)

2. Вспенивание (светлая метка на тёмной поверхности)

Лазер нагревает пластик, генерируя газовые пузырьки, которые расширяются и создают вспененную структуру. Вспененный слой рассеивает свет, appearing как светлая (белая/кремовая) метка на тёмной поверхности. Это используется для маркировки тёмных пластиков светлыми метками.

Добавки: Специальные вспенивающие агенты + технический углерод (для тёмной основы)

Тип лазера: Волоконный лазер (1064 нм)

3. Абляция (гравировка)

Лазер удаляет материал с поверхности, создавая гравированные метки. Это чисто механический процесс, не требующий специальных добавок, однако суперконцентрат для маркировки может улучшить чёткость краёв и контраст.

Добавки: Не требуются, но добавки оксидов металлов могут улучшить контраст

Тип лазера: CO2-лазер (10,6 мкм) или эксимерный лазер

4. Изменение цвета (фотохимическое)

Специальные фотохромные добавки меняют цвет при воздействии определённых длин волн лазера. Этот механизм создаёт цветные метки (красные, зелёные, синие, золотые) на поверхности пластика.

Добавки: Фотохромные пигменты, лейко-красители или специальные комплексы металлов

Тип лазера: УФ-лазер (355 нм) или зелёный лазер (532 нм)

Варианты цвета маркировки

Цвет основы пластика	Достижимые цвета метки	Механизм	Тип добавки
Белый / светлый	Чёрный, тёмно-серый, тёмно-коричневый	Карбонизация	Абсорбер углерода (чёрный суперконцентрат)
Чёрный / тёмный	Белый, светло-серый, золотой	Вспенивание	Вспенивающий агент + технический углерод
Любой цвет	Золотой, бронзовый	Изменение цвета	Добавка комплекса металла
Любой цвет	Красный, зелёный, синий	Фотохимическое	Фотохромный пигмент (УФ-лазер)
Прозрачный	Матовый белый	Микровспенивание	Специальная добавка

Типы лазеров для маркировки пластмасс

Тип лазера	Длина волны	Лучше всего для	Скорость маркировки	Стоимость оборудования
Волоконный лазер	1064 нм	Тёмные метки на светлом пластике, высокоскоростная маркировка	Очень быстрая (до 2000 мм/с)	Средне-высокая
CO2-лазер	10,6 мкм	Гравировка, матовые метки на прозрачном пластике	Средняя (200–1000 мм/с)	Средняя
УФ-лазер	355 нм	Цветные метки, минимальное термическое повреждение	Быстрая (500–2000 мм/с)	Высокая
Зелёный лазер	532 нм	Специальные цветные метки, прозрачные пластики	Быстрая	Высокая

Волоконные лазеры (1064 нм) являются наиболее распространёнными для промышленной маркировки пластмасс благодаря скорости, надёжности и разумной стоимости. Большинство суперконцентратов для лазерной маркировки разрабатываются с учётом совместимости с волоконными лазерами.

Применения по отраслям

Электроника и электротехника

• Провода и кабели: Постоянная цветовая кодировка и маркировка характеристик на изоляции
• Коннекторы: Нумерация контактов, индикаторы полярности, логотипы производителей
• Компоненты PCB: Номера деталей, коды даты, отслеживание партий
• Переключатели и розетки: Символы безопасности, знаки сертификации

Медицинские изделия

• Шприцы и флаконы: Маркировка доз, сроки годности, номера партий (стойкие к стерилизации)
• Трубки: Индикаторы размера, стрелки направления потока
• Упаковка имплантатов: Защитные маркировки от подделок, UID-коды

Автомобильная промышленность

• Жгуты проводов: Идентификация цепей
• Детали интерьера: Идентификация уровня отделки, марки производителя
• Подкапотные компоненты: Номера деталей, коды даты

Упаковка

• Бутылки и крышки: Номера партий, сроки годности, защитные коды от подделок
• Фармацевтическая упаковка: Сериализация, коды track-and-trace
• Пищевые контейнеры: Сроки годности, отслеживание партий

Критерии выбора

Требование	Рекомендуемая добавка	Дозировка	Лазер
Чёрная метка на белом/светлом пластике	Суперконцентрат абсорбера углерода	0,5%–1%	Волоконный (1064 нм)
Белая метка на чёрном пластике	Вспенивающий суперконцентрат	1%–2%	Волоконный (1064 нм)
Золотая/бронзовая метка на любом цвете	Добавка комплекса металла	1%–2%	Волоконный (1064 нм)
Цветные метки (красный/синий/зелёный)	Фотохромный пигмент	2%–3%	УФ (355 нм)
Код даты на HDPE/PP-контейнере	Стандартный абсорбер углерода	0,5%–1%	Волоконный (1064 нм)
Защита от подделок (скрытая)	Специальная ИК-активная добавка	0,1%–0,5%	NIR-лазер

Факторы качества маркировки

• Дисперсия добавки: Плохая дисперсия вызывает неравномерную маркировку. Используйте суперконцентрат с субмикронной дисперсией.
• Стабильность дозировки: Слишком мало добавки приводит к бледным меткам; слишком много — к шероховатости поверхности. Следуйте рекомендованной дозировке.
• Параметры лазера: Мощность, скорость, частота и фокусное расстояние должны быть оптимизированы для каждой комбинации материал/добавка.
• Базовый полимер: Разные полимеры (PE, PP, PS, ABS, PC, PA) имеют различные характеристики поглощения. Некоторые могут потребовать корректировки добавок.
• Отделка поверхности: Глянцевые поверхности показывают метки более чётко; текстурированные поверхности могут потребовать более высокого контраста.

Заключение

Суперконцентрат для лазерной маркировки обеспечивает постоянную маркировку без расходных материалов, идеальную для прослеживаемости, идентификации и защиты от подделок в электронике, медицине, автомобильной и упаковочной отраслях. Выбор типа добавки зависит от желаемого цвета метки, цвета базового полимера, типа лазера и требований применения. При дозировке 0,5%–2% добавка имеет минимальное влияние на свойства материала и переработку. Свяжитесь с нашей технической командой для рекомендаций по суперконцентрату для лазерной маркировки для конкретных применений.