Polimeri, vetro e ceramica: le sfide della marcatura laser sui materiali non metallici

Anche i materiali non metallici possono essere oggetto di marcatura laser. Nel caso della ceramica, del vetro e dei polimeri, la procedura si rivela una sfida impegnativa, a causa delle complessità che deriva sia dalle loro proprietà termiche che dalla loro composizione. In ogni caso, la marcatura laser è in grado di garantire risultati duraturi e precisi anche su queste superfici, ottimizzando i tempi e quindi i costi.

Come funziona la marcatura laser

Sui materiali non metallici che abbiamo menzionato, la marcatura laser funziona grazie alle reazioni delle superfici che vengono esposte all’irraggiamento. Questo, a seconda dei casi, può generare una scalfittura o asportare la superficie del materiale, ma anche innescare una reazione chimica per effetto della quale compare uno strato nuovo di un colore differente e ben riconoscibile. I materiali termoplastici come i polimeri possono, quindi, essere marcati in maniera efficace, per la stampa di loghi o la codifica di informazioni. Non c’è bisogno di usare acidi, solventi, maschere o inchiostro. Come noto, poi, la marcatura laser assicura performance ottimali in termini di velocità e di pulizia, visto che non ci sono strumenti che entrano in contatto con la superficie che deve essere incisa.

Le tipologie di marcatura laser

Le incisioni laser sono versatili, precise e pulite, offrendo un vasto assortimento di possibili customizzazioni. È possibile identificare due macro categorie, a seconda della fonte laser di riferimento: la prima è quella delle incisioni laser a fibra, che vengono utilizzate per i polimeri che richiedono un elevato contrasto; la seconda è, invece, quella delle marcature laser a CO₂, a cui si ricorre in modo particolare quando si ha a che fare con gli imballaggi secondari.

La marcatura laser per il vetro

Il vetro, come si è visto, è uno dei materiali non metallici che possono essere marcati con il laser. A questo scopo si utilizzano i marcatori laser CO₂, che oltre a garantire una lavorazione pulita si rivelano decisamente convenienti in quanto consentono di abbattere i costi relativi al materiale di consumo. L’incisione laser per vetro offre l’opportunità di beneficiare di risultati leggibili, definiti e permanenti, senza alcun rischio. Il mezzo attivo negli incisori laser C0₂ è rappresentato da una miscela di gas nella quale quello presente in percentuale più elevata è l’anidride carbonica. Nel momento in cui la miscela gassosa viene attraversata da una scarica elettrica, i vari gas vengono eccitati, fino a quando non vengono raggiunge le molecole di anidride carbonica, le quali dopo essersi eccitate ritornano allo stato fondamentale. Ne scaturisce l’emissione di un fotone, per effetto della quale viene generato un fascio di luce infrarossa. Potente e intenso, il laser CO₂ è quindi in grado di incidere varie tipologie di vetro offrendo in ogni caso marcature perfette.

Le caratteristiche dell’incisione laser sul vetro

Gli alti livelli di efficienza che caratterizzano l’incisione con il laser del vetro fanno sì che tale procedura sia adatta sia a produzioni in serie, come in ambito edilizio, che a produzioni più piccole. Anche per marcature estremamente piccole viene assicurata una definizione elevata, mentre i costi sono ridotti, dal momento che non c’è bisogno di materiali di consumo come paste, inchiostri o spray. Tali incisioni sono in grado di resistere alla corrosione, all’usura e al contatto con sostanze aggressive quali detergenti acidi o concentrati. Anche in presenza di cambi formato, la procedura è sempre veloce, il che vuol dire che non servono fermi macchina anche quando si ha la necessità di marcare prodotti differenti.

La ceramica e la marcatura laser

La marcatura laser sulla ceramica, invece, mette a disposizione un ampio assortimento di opportunità di design, non solo per le piastrelle ma anche, per esempio, per le stoviglie o per altri prodotti. Il raggio laser fonde la superficie del materiale, il quale viene lavorato dalla luce fasciata senza contatto. L’incisione laser della ceramica si distingue dalle procedure tradizionali perché non va ad intaccare le superfici (che, di conseguenza, in questo caso diventerebbero più suscettibili allo sporco). Un software di grafica crea il disegno da riprodurre, che poi viene spedito al laser, come se si trattasse di una stampante. La precisione del laser è indispensabile su materiali come la terracotta, la porcellana e il gres fine.

I polimeri

Infine, la marcatura a laser può essere utilizzata con successo anche sui polimeri. La scelta del metodo da utilizzare viene effettuata in considerazione delle caratteristiche del polimero stesso, mentre il risultato che si ottiene varia in base alla tipologia di laser che viene adottato e alla eventuale presenza di additivi come i coloranti. Sono parecchi i materiali polimerici che si prestano alla marcatura laser, che garantisce un risultato resistente agli agenti chimici, alla luce, al calore, all’usura e all’acqua. Il materiale, non entrando a contatto con alcun utensile, non è sottoposto a fissaggi, tensioni o pressioni: per questo i risultati sono sempre omogenei.

Articolo redatto con l’assistenza di Automator International