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激光技术是20世纪可媲美原子能、半导体的重要发明之一，它具有高方向性和相干性、单色性，可实现能量密度的集中，达到极大的瞬时脉冲功率。将激光聚焦于被加工物体上，可以使物体加热、融化或气化从而达到加工目的。
世界上第一台激光器是1960年美国科学家梅曼发明的红宝石激光器，而随着各种类型的激光器相继出现，激光技术日趋成熟。如今，激光加工已成为先进制造技术和升级改造传统工业的重要手段。
本期内容中，我们将着重激光与改性材料中相关的应用和内容，接下来让我们一起来了解下面的内容！
在塑料加工领域，激光加工技术以其高效、高质量、无接触以及可操作性而广泛应用，比如传统塑料的激光切割和打孔等。而随着激光技术和设备的进步，越来越多工业化的塑料激光加工产业得到快速发展，比如激光直接成型(LDS,Laser Direct Structuring)激光透射焊接(LTW, Laser transmission welding激光打标(LS, Laser Marking)和选择性激光烧结(SLS, Selective Laser Sintering)等等。
塑料激光加工产业蓬勃发展的背后，同样离不开材料创新。针对塑料激光加工领域的市场需求，改性行业开发了一系列新产品，可满足多种激光加工技术的需求。
激光打标原理:
1、碳化法:经激光照射后，助剂促使周边树脂烧焦炭化，留下黑色的标记，而这种方法一般适用于浅色的基材。一般常见于“白打黑”的技术中。
发泡法:经激光照射后，助剂发热促使树脂的降2、解，产生出热气而使基材形成大量细小气泡，这可作出浅色以至白色标刻效果，这适用于深颜色及黑色的基材。一般常见于“黑打白”的技术中。
3、烧蚀法:以高能激光把树脂完全气化，使基材造成凹入的纹理。一般用于镭雕直接成型的技术中。
4、助剂自身变色:经激光激发后，助剂自身发生化学变化而使颜色变深，这方法适用于颜色浅的基材。般用于“白打黑”的技术中。
塑料激光打标/塑料雕刻是利用激光对零件进行打标或标记的过程。由塑料部件组成的聚合物决定了使用的方法和激光标记塑料所需的能量输入。
激光打标的结果很大程度上取决于所使用的塑料类型、塑料中的添加剂(如染料)以及用于打标的激光类激光打标是一种非接触光学过程，塑料必须具备型。吸收激光束的特点。虽然许多塑料和热塑性塑料可以用激光标记，但依然有不少塑料受限于性能，无法直接激光标记，通常需要用合适的添加剂或母粒改善最终实现激光标记。
塑料的激光打标是基于激光高能量输入导致聚合物碳化或发泡，从而获得与基色有较大色差的标记。比如PC、PS、PE、ABS、PP、PBT、PET、PA等碳化(热化学反应)形成深色标记:PA、POM、PE和PP、PBT等可起泡(形成微小气泡，在冷却过程中被永久困住)形成明亮的激光标记。
No.2 激光透射焊接材料
塑料激光焊接利用的是透射煌接原理，一般选用红外激光(800 nm-1100 nm)作为焊接热源，采用搭接接头，并通过能提供一定夹紧力的夹具固定，
对于所采用的激光，上层材料需要最大程度的透过激光(激光透过率>30%)，下层材料需要最大程度的吸收激光。塑料在被加热后，接触面上分子链自由末端加速扩散，形成自粘合键，从而形成焊接熔融层。
激光透射焊接具有清洁无焊渣、机械应力小、操控灵活精确、可焊接不同材料、非接触、表面无损、无胶或底漆、环境友好等特点，广泛应用于汽车、医疗、家电等领域。
No.3 激光直接成型材料
近代电子产品趋向小型化、薄壁化、轻量化和多功能集成，促使电子产品制造业向着更高水平的三维互联过程发展，其中LDS技术已在美日欧等发达国家广泛应用于通讯、汽车电子、计算机、机电设备、医疗器械等领域。
LDS(Laser Direct Structuring)即激光直接成型技术，是用特殊的激光将设定好的线路图雕刻在塑料制件表面，经化学电镀等步骤后，在塑料表面形成一层金属层电路的工艺。
LDS是一种专业激光加工、射出与电镀制程的3D-MID(Moulded Interconnect Device模塑互连器件，属于立体电路)生产技术，具有如下优点:
▶节省空间、功能集成
三维电路载体，集成机械与电气性能为一体，可供利用的空间增加，可实现高密度的三维立体组装，器件更小、更轻;
>设计灵活
电路修改时只需要修改CAD数据，优势明显;功能更多，设计自由度更大，更大可能实现创新性功能;
>技术效率高
产品生产周期短，激光系统耐用、少维护，适合不间断生产，故障率低。
智能手机大屏化后，需要加载镁铝合金支撑，防止手机“软骨病”，而金属件的加载，使手机中射频接收环境变差。天线集成到外壳上可以有效解决这一问题，LDS因此成为智能手机主流的天线工艺。LDS功能塑料是实现LDS技术的关键，除智能手机外还可广泛应用于可穿戴设备、智能医疗器件、无人驾驶、智能家具等。
No.4 镭雕助剂
镭雕粉
又称:激光添加剂、激光粉、镭雕粉、镭射粉、激光打标粉、激光打标添加剂、激光母粒、激光打标材料、塑料激光打标粉等。
镭雕粉应用于牲畜耳标、二维码、条形码、灯开关盖、化妆品包装材料、汽车内部按钮、门把手、仪表板、商业机器用的ABS键盘、HDPE、PET和PVC刚性容器及容器盖，用电器连接件，发动机罩元件、防伪标签、集装箱锁扣、文具、家电外壳等多种地方，用途十分广泛，日常生活中也随处可见。镭雕粉具有很好的分散性，较低的添加量，便利的色彩更换。
镭雕粉可以使塑胶更容易被激光打标，提高了激光标识的清晰度。在过去，只能形成微小印记，现在已经可以得到高清标记，镭雕粉不仅适用于激光打码也可适用于激光煌接。
主要功能:
吸收激光能量，将激光束转换成热能，对塑料产生加热作用、碳化作用、蒸发作用及化学反应。对于不同化学性质的塑料，深色背景上的浅色激光标记及浅色背景上的深色激光标记有不同的品种。
适用于:
PP、PE、PVC、ABS、TPU、TPE、TPV、TPR.PBT、PET、PC、PA、POM、PEI、尼龙等材料上打标记。可标记出黑色、白色字迹。
使用方法:
1、与添加剂、颜料色粉、稳定剂混合搅拌使用，不用改变原有生产工艺。适合注塑、挤出、挤出涂覆、吹塑、喷涂、发泡。
2、标记颜色为黑、白、灰。
3、建议添加量:0.4%左右
镭雕粉具务以下优点:
a.可以使在塑料表面激光打标/打码更加顺利。
b.可以直接与现有的色粉及配方混合使用。
c.对材料的性能没有很大的影响。
d其较低的添加量使得使用成本降低
特点:
1、节约材料成本，将您的废品率最小化。
2、高打标速度，活性成分具有非常强的激光敏感度和显著的颜色变化效果。
3、出众的解析度和对比度、灰价响应:激光活性微球可以在细小的范围内达到良好的分布可以使用大部分波长在300NM到2200NM范围内的工业用激光打标系统进行打标操作。
使用技巧:
1、镭雕效果的优劣取决于各种因素，除了镭雕添加剂外，塑料中的添加剂，著色剂，镭雕机的质量，镭雕机的系数设定也有着非常关键的因素，客户可能要做多方面的测试才能找出好的镭雕方案。
2、玻纤或玻璃珠并不会对打标效果造成很大的影响,
3、在黑打白的工艺中，建议炭黑的总加量不应多于树脂量的1.5%，过量的炭黑会减低镭雕性能。
4、以炭黑著色的PP可以造出黑打白的效果，但对于工业生产，成品的持续打标性非常重要，添加适量的镭雕添加剂可使成品有更高速及稳定的打标效果，而且使用镭雕材料会有更佳的清晰度。
5、添加阻燃剂会大大减弱打标的效果及清晰度，因此在配方上要明显增镭雕添加剂比例。
6、一般而言，白打黑是基于塑料因高温而炭化变黑所起的反应，因此使用低功率，低频的镭雕机系数设定。而黑打白的效果是基于材料因高温发泡，这些小气泡会由塑料的表面鼓起并使颜色变浅，因此可造出浅色的标记。我们建议打标时使用较高功率，使它有打白效果。
本期内容选自：塑库网
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