Microsuperficie de plástico

Procesamiento de microsuperficie de plástico usando tecnología de Procesamiento digital de materiales mediante láser (DLMP®)

La microsuperficie de plástico (a veces llamada "plástico del sistema de grabado") es un producto de dos partes basado en polímeros, diseñado específicamente para sistemas láser de CO2. Las dos partes consisten en una capa superior muy delgada (~0,025 mm o 0,001") y una capa inferior gruesa de un color contrastante. Generalmente se les conoce como la tapa y el núcleo, respectivamente. La tapa puede ser de un color sólido con un acabado mate, satinado o brillante. Otras variedades incluyen capas de tapa con relleno metálico para simular latón y aluminio sólidos, y también madera impresa. Por lo general, el núcleo es de un color sólido de gran contraste, como negro o blanco. La microsuperficie de plástico también se ofrece con un estabilizador de UV, lo que permite que se pueda usar en ambientes exteriores.


La química de plásticos que se usa es normalmente una combinación de polímeros y copolímeros de acrílico y de estireno. El estireno se usa como un copolímero para romper la estructura altamente compacta del acrílico y hacerlo flexible. Al igual que otras formas más puras de acrílico, los productos de microsuperficie de plástico se despolimerizan fácilmente bajo un foco de energía infrarroja.


Nombres relacionados

Polímero del sistema de grabado


Nombres químicos

N/D


Fabricantes

Rowmark®

Microsuperficie de plástico y Tecnología DLMP®

El factor principal que hace que la microsuperficie de plástico sea compatible con la tecnología de Procesamiento digital de materiales mediante láser (DLMP®) es su química de polímeros específica. A diferencia de otros materiales que se pueden oxidar y carbonizar, este material atraviesa una rápida despolimerización y vaporización.


El efecto más útil de la energía láser en la microsuperficie de plástico es la ablación de materiales.


Documento de procesamiento de materiales mediante láser

Letrero de un cuarto de servicio con letras en Braille grabado con láser en microsuperficie de plástico
Letrero con letras en Braille en el salón de un hotel grabado con láser en microsuperficie de plástico
Letras en Braille en microsuperficie de plástico con láser prepiloteado
Fachada de modelo de edificio en microsuperficie de plástico grabada con láser
Anuncio enmarcado de tarjetas de crédito grabado con láser en microsuperficie de plástico
Placa con falso acabado de metal de aluminio grabado con láser en microsuperficie de plástico

Ablación de material

La ablación de materiales es un proceso físico para retirar material desde la parte superior hasta la parte inferior de la superficie, o parcialmente desde la parte superior del material hasta una profundidad especificada. Los polímeros orgánicos, como los de las microsuperficies de plástico, son excelentes absorbentes de energía láser CO2 (longitud de onda = 10,6 μm). Cuando el polímero absorbe la energía láser, convierte rápidamente la energía óptica en vibraciones moleculares (calor). La despolimerización química rápida ocurre cuando hay suficiente calor. La despolimerización es el proceso por el cual los polímeros se descomponen en su unidad química repetitiva. El material que se encuentra en la trayectoria directa del láser se pulveriza en vapor. Esta emanación también puede contener partículas finas como pigmentos y rellenos sólidos. El material que se encuentra inmediatamente fuera del punto o del trayecto del láser conducirá algo de calor, pero no lo suficiente para lograr una combustión y ablación completa y profunda. Por lo general, esta área de efecto térmico se conoce como la zona afectada por el calor (HAZ). En las microsuperficies de plástico, esta HAZ es mínima. Las superficies recién expuestas pueden estar cubiertas de una capa de residuos pegajosos. Este residuo se puede retirar con un disolvente común como el alcohol desnaturalizado. Si el residuo no se retira, se endurecerá durante la noche.

Corte láser

El corte láser es la remoción y separación completa del material, desde la superficie superior hasta la superficie inferior, a lo largo de una ruta designada. Las microsuperficies de plástico son ideales para cortar con la tecnología DLMP. Los bordes creados con el corte láser mostrarán una decoloración virtualmente invisible. Solo quedará un ligero residuo en los bordes de corte, el cual se puede retirar fácilmente con alcohol desnaturalizado u otro disolvente común. Si no es posible utilizar disolventes, el residuo se endurecerá durante la noche en la mayoría de casos. El ejemplo muestra un cuadrado simple con bordes redondeados, cortados a partir de una hoja de microsuperficie de plástico. La capa plástica del núcleo (lado inferior) es visible desde el borde de corte. La capacidad básica que se muestra puede extenderse a casi cualquier forma, incluso con cortes complejos y poco espaciados.
Un cuadrado en microsuperficie de plástico con esquinas redondeadas cortado con láser
Un cuadrado con dos esquinas redondeadas cortadas con láser a partir de una microsuperficie de plástico de 1,5 mm (0,060”)

Corte y grabado láser

Cuando la energía láser se usa para producir una identificación o información, legible por máquinas o humanos, sobre un material (por ejemplo, un código de barras, de fechas/lotes, o números de serie o repuestos) el proceso se llama marcado láser. Cuando se crea una profundidad, con o sin el acompañamiento del contraste, el proceso se denomina grabado láser. El proceso de marcado láser y grabado láser en microsuperficie de plástico son iguales, debido que el material se debe eliminar para crear un contraste útil (es decir el marcado). La imagen de ejemplo muestra caracteres alfanuméricos marcados o grabados sobre la microsuperficie de plástico.
Letras y números grabados con láser en microsuperficie de plástico
Caracteres alfanuméricos creados con microsuperficie de plástico

Modificación de material

La modificación de materiales es un proceso físico que altera las propiedades o la apariencia. El marcado láser no produce un resultado útil con microsuperficie de plástico. La interacción entre el láser y el material derrite la superficie y no produce un marcado en la superficie.

Procesos combinados

Es posible aplicar múltiples procesos a la microsuperficie de plástico sin tener que mover o reajustar el material. El ejemplo demuestra cómo es posible combinar procesos para cortar formas cuadradas y redondas, y marcar o grabar con microsuperficie de plástico y tecnología DLMP.
Letras y números grabados y marcados con láser en microsuperficie de plástico
Un proceso combinado usado para crear un letrero con un corte láser y marcado/grabado en una sola fase de fabricación

Consideraciones de salud, seguridad y ambiente

Las interacciones del láser con el material casi siempre crean emanaciones gaseosas o partículas. El procesamiento de microsuperficie de plástico (marca Rowmark LaserMark®) con un láser de CO2 genera vapores que contienen principalmente metacrilato de metilo, éter dietílico, ácido ciclopropanocarboxílico, ácido acético, acrilato de etilo, metil isobutirato y ácido propiónico. La emanación que resulta de procesar la microsuperficie de plástico debe dirigirse a un ambiente exterior. Alternativamente, las emanaciones pueden ser tratadas primero con un sistema de filtrado y luego conducidas al ambiente exterior. Los vapores de los productos basados en procesamiento mediante láser de acrílico y estireno, como este, son inflamables. El procesamiento mediante láser de la microsuperficie de plástico siempre debe ser supervisado.