Реакции поверхностей на лазерную маркировку

Особый интерес для исследований в сфере системы лазерной маркировки представляют 2 вида реакций, отображаемых поверхностями, над которыми проводят лазерную обработку. В начале, это ситуация, когда после поднятия локальной температуры материала вокруг места поглощения до степени, соответствующей начальной стадии термической деструкции полимера, мы можем наблюдать процесс обугливания. Хотя данный процесс может привести к сгоранию полимера в кислородной среде. Мы знаем, что ограниченная подача кислорода внутрь подложки является путем к тому, что происходит обугливание полимера, в результате чего появляется черная или темная метка.

Во-вторых, когда мы рассматриваем процессы, происходящие с материалами в системе лазерной маркировки, то обращает на себя внимание то, что локальная температура полимера вокруг места поглощения увеличивается в достаточной мере и полимер начинает вырабатывать газы через горение или парообразование, начинается процесс образования вспененной массы. Сами горячие газы попадают в окружение расплавленного полимера и расширяются, образуя пузыри, что исчезают на поверхности материала, в результате чего появляются кратеры или канавки. Если энергию лазерной установки контролировать, то пенообразование может привести к появлению пузырей, рассеивающих свет так, что создается высококонтрастная маркировка.

Лазерные составы не бывают токсичными, у них нет возможности отрицательно повлиять на внешний вид изделий, физические или функциональные характеристики. Они абсорбируют достаточно лазерной энергии, чтобы повышать локальную температуру полимера до критического уровня, чтобы в полимере начался процесс обугливания или пенообразования, в результате которых создается маркировка. Эта температура может быть различной в зависимости от полимера, бывает, что и внути 1 семейства полимеров. Часто случается, что у двух полимеров различные температуры термальной деструкции - процесса, в результате которого создается система лазерной маркировки. Чем выше температура полимера, тем больше потребуется лазерной энергии, сильнее уменьшится скорость маркировки или больше понадобится поглощающей добавки для получения аналогичного внешнего вида маркировки.