Mecanismo de desarrollo del color en plásticos – Elena

Espumación

Espumación

Cuando el material de base se irradia con un láser, se generan burbujas de gas dentro del mismo, debido al efecto térmico de la radiación. En la capa superficial del material de base quedan atrapadas las burbujas evaporadas o gasificadas, que crean una hinchazón blanquecina. Estas burbujas son particularmente visibles en materiales de base oscuros y dan como resultado una coloración “delgada”.

Condensación

Condensación

Cuando el material de base absorbe la energía del láser, el efecto térmico aumenta su densidad molecular. Las moléculas se condensan y el color cambia a un color más oscuro.

Carbonización

Carbonización

Cuando el área recibe continuamente alta energía, las macromoléculas del elemento alrededor del material de base se carbonizan y se vuelven negras.

Cambio químico

Cambio químico

Los elementos de “pigmento” en el material de base siempre contienen iones metálicos. La radiación láser cambia la estructura cristalina de los iones y el nivel de hidratación en el cristal. En consecuencia, la composición del propio elemento cambia químicamente, lo que resulta en el desarrollo del color, debido a la mayor intensidad del pigmento.

Tasa de absorción del plástico

Variaciones en la tasa de absorción del material por longitud de onda

La siguiente gráfica muestra la relación de transmisión de un láser fundamental (1064 nm), un láser verde (532 nm) y un láser UV (355 nm) para diversos materiales plásticos. Para el PVC, ABS y poliestireno, tanto los láseres fundamentales como los verdes muestran una relación de transmisión baja y una relación de absorción alta, lo que asegura un buen marcado. Por otra parte, la relación de transmisión para la poliimida es de aprox. 30% con un láser verde (532 nm), pero más de 90% con un láser fundamental (1064 nm). La relación de absorción varía en gran medida dependiendo de la longitud de onda.

Tasas de absorción para diversos materiales plásticos
Tasas de absorción para diversos materiales plásticos
Los valores son sólo para referencia y no tienen en cuenta la reflectividad de la superficie.