Le plastique occupe aujourd’hui une place centrale dans l’industrie grâce à une combinaison unique de légèreté, de résistance chimique, de propriétés isolantes et d’une large plage de températures d’utilisation.
Cette adaptabilité explique l’adoption massive du plastique dans des secteurs aussi exigeants que l’automobile, l’aéronautique, le médical, l’électronique ou l’agroalimentaire.
Le plastique présente des comportements thermiques et mécaniques variables qui influencent directement le marquage permanent : selon le polymère et la technologie de marquage utilisée, le rendu peut être noirci, blanchi, en relief ou légèrement gravé, selon la méthode appliquée et les caractéristiques du matériau.
La diversité des formulations, ainsi que la présence d’additifs et de charges, conditionne le contraste, la tenue thermique et la résistance mécanique, imposant des réglages précis et le choix de technologies de marquage adaptées afin de garantir un marquage lisible, durable et conforme aux exigences industrielles.
SIC MARKING propose trois technologies de marquage permanent adaptées au marquage des plastiques industriels.
Chaque solution de marquage du plastique est sélectionnée en fonction du type de polymère, de sa rigidité, de sa sensibilité thermique, de sa pigmentation et des contraintes fonctionnelles de la pièce, afin de garantir un marquage lisible, durable et conforme aux exigences industrielles. Il est essentiel d’ajuster la technologie de marquage en fonction de ces paramètres pour éviter tout risque de déformation thermique, de micro-fissures ou de dégradation du plastique.
Le choix d’une technologie de marquage sur plastique repose sur l’analyse combinée de la composition du polymère, de sa dureté, de sa sensibilité thermique, de la présence de pigments ou d’additifs, ainsi que de l’usage final de la pièce. Chaque critère doit être pris en compte pour déterminer la méthode de marquage la plus adaptée en fonction des exigences fonctionnelles et esthétiques de la pièce plastique.
Ces paramètres permettent de déterminer si un laser, la micro-percussion ou, plus rarement, le rayage est le plus adapté, en priorisant des facteurs tels que la durabilité, le contraste et la maîtrise du risque de déformation. Il est essentiel de s’assurer que le marquage ne compromette pas les propriétés mécaniques du plastique et qu’il soit résistant aux contraintes de l’environnement d’utilisation.
La variabilité des plastiques influence directement leur comportement au marquage. La structure du polymère (amorphe ou semi-cristalline), les températures caractéristiques (Tm / Tg) et la présence de charges ou pigments modifient à la fois l’absorption des longueurs d’onde laser et la dissipation thermique. Par exemple, les plastiques amorphes, comme le polystyrène (PS), ont une meilleure capacité à absorber les longueurs d’onde courtes, tandis que les plastiques semi-cristallins, comme le polypropylène (PP), nécessitent des ajustements spécifiques pour éviter une trop grande accumulation thermique.
Les plastiques rigides (ABS, PC, PA, POM) peuvent supporter une micro-percussion contrôlée si la géométrie de la pièce le permet, et si la surface est appropriée pour ce type de marquage.
Toutefois, un paramétrage précis est crucial pour éviter des risques de fissuration ou de déformation.
Tandis que les matériaux souples ou semi-souples (PP, PEHD, TPE, TPU) imposent l’usage du laser fibre pour éviter des problèmes d’écrasement, de bavures ou de fissuration, en raison de leur plus grande sensibilité thermique.
Dureté et rigidité du plastique
Sensibilité thermique des polymères
Impact des pigments et additifs sur le marquage des plastiques
Le marquage permanent des plastiques englobe les DataMatrix, QR codes, codes-barres, numéros de série, logos et marquages fonctionnels.
Le choix de la technologie de marquage du plastique – laser fibre, micro-percussion ou, plus rarement, rayage – s’effectue en fonction de la nature du polymère, de la finesse requise et de la résistance attendue. Chaque technologie a ses avantages spécifiques selon les exigences de durabilité, de lisibilité et de précision.
Le marquage laser du plastique est généralement privilégié pour sa polyvalence et sa précision, particulièrement sur des plastiques rigides et semi-rigides. Il est capable de créer des marquages nets et permanents tout en préservant les propriétés mécaniques du matériau, ce qui en fait un choix idéal pour des applications nécessitant une haute résolution.
La micro-percussion et le rayage sont réservés aux plastiques rigides et techniques, comme le PC, le PA6, ou le PEEK, qui supportent des contraintes mécaniques plus importantes.
Ces méthodes sont particulièrement adaptées pour des applications où des marquages profonds ou résistants aux environnements industriels sévères sont nécessaires.
Ces solutions de marquage du plastique garantissent une traçabilité fiable, la conformité réglementaire et la durabilité du marquage, même dans des environnements industriels et médicaux où des conditions sévères de température, d’humidité ou de frottement sont courantes.
Le choix entre DataMatrix DPM, QR codes, codes-barres 1D, numéros de série, logos ou graduations dépend du niveau de densité d’information et des exigences de lecture automatique. Les codes DPM sont souvent préférés pour des applications de traçabilité industrielle en raison de leur capacité à stocker des informations complexes dans un espace réduit, tout en garantissant une lisibilité optimale par scanner automatique.
Le laser fibre est privilégié pour la majorité des applications industrielles en raison de sa précision et de sa flexibilité. Il est capable de marquer des surfaces complexes avec des résultats nets et durables.
En production série, les marquages combinent fréquemment un code lisible par machine et une information lisible à l’œil, par exemple un DataMatrix associé à un identifiant alphanumérique de 8 à 12 caractères. Les dimensions typiques des codes DPM varient d’environ 1 mm pour les technologies laser UV à 5 mm et plus en micro-percussion, en fonction de la technologie retenue et du secteur d’application (automobile, médical, aéronautique, logistique).
Pour les codes-barres 1D, le laser fibre génère des lignes nettes et stables sur des matériaux comme ABS et PC, qui absorbent efficacement la longueur d’onde de 1 064 nm. Ce type de laser permet d’obtenir une résolution fine et un marquage durable.
La validation du procédé passe par la vérification de la densité du code et de la résolution des lecteurs utilisés. Il est important que le marquage soit suffisamment lisible et précis pour garantir un taux de lecture optimal, même dans des environnements industriels exigeants.
Les QR codes requièrent généralement un contraste élevé pour garantir une lisibilité fiable par les lecteurs optiques. Le laser fibre est retenu pour offrir un contraste fort sur des matériaux comme les plastiques rigides.
La micro-percussion est uniquement envisagée lorsque la surface et les dimensions du code le permettent, typiquement sur des plastiques plus durs et épais.
En pratique, la performance de lecture est validée après des cycles d’essais normalisés, incluant des tests de vibrations, des variations thermiques et des tests d’abrasion. Ensuite, la profondeur et le contraste du marquage sont calibrés afin d’assurer un taux de lecture ≥ 99 % en ligne de production ou lors des opérations de maintenance, notamment en environnement aéronautique, où la fiabilité du marquage est cruciale pour garantir la traçabilité et la sécurité des composants.
Les numéros de série alphanumériques assurent l’identification unitaire et la traçabilité produit. Ces numéros sont essentiels pour garantir que chaque pièce ou produit peut être suivi de manière précise tout au long de son cycle de vie, de la fabrication à l’utilisation, et même lors des processus de maintenance.
Des séquences de 6 à 12 caractères sont couramment mises en œuvre afin d’optimiser le compromis entre lisibilité et capacité d’identification. Cette longueur permet de stocker une quantité suffisante d’informations tout en garantissant que le marquage reste lisible et facilement traçable.
Le laser fibre constitue la solution la plus répandue pour la production de masse, en raison de sa précision, de sa vitesse et de son adaptabilité aux différents types de plastiques et métaux utilisés dans la fabrication des pièces.
Dans le secteur automobile, les numéros de série sont utilisés pour la gestion des rappels et des garanties, chaque identifiant étant associé à une base de données qui intègre des informations cruciales telles que l’horodatage et le numéro de lot.
Cela permet de retracer rapidement l’historique de chaque produit et de garantir la conformité réglementaire et la sécurité des pièces tout au long de leur cycle de vie.
Des systèmes d’inspection optique vérifient en ligne la présence et la lisibilité du marquage à cadence élevée, pouvant atteindre plusieurs centaines d’unités par minute, selon la complexité du marquage. Ces systèmes automatisés permettent de garantir que tous les marquages sont conformes aux exigences de qualité et qu’ils sont lisibles et prêts à être scannés pour un suivi de la production sans erreur.
Les logos et pictogrammes nécessitent un réglage précis du faisceau laser afin d’obtenir un rendu net et durable. Le marquage laser fibre est privilégié pour sa précision et son aspect premium, particulièrement sur des matériaux comme ABS et PC, qui permettent d’obtenir des marquages finement détaillés et visuellement distincts.
Les paramètres de profondeur et de contraste sont ajustés en tenant compte des exigences réglementaires (par exemple, marquage CE, symboles de sécurité) et de l’esthétique attendue, notamment lorsque la pièce plastique est peinte ou traitée en surface. Il est crucial que le marquage soit non seulement conforme aux normes, mais aussi adapté à la finition esthétique de la pièce pour garantir la lisibilité et la longévité du marquage.
Sur des composants tels que tableaux de bord ou boîtiers électroniques, le marquage retenu est généralement peu invasif, tout en offrant une résistance suffisante aux conditions environnementales.
Ces marquages sont validés par des essais de tenue à l’abrasion, aux solvants et aux cycles thermiques, spécifiques aux secteurs tels que l’automobile, l’électroménager ou les équipements sportifs.
Le choix du marquage sur pièce plastique repose sur plusieurs critères complémentaires :
Dans de nombreux secteurs industriels, le marquage des pièces plastiques dépasse aujourd’hui la simple identification visuelle pour devenir un levier central de pilotage et de gouvernance produit. Il assure la continuité de l’information tout au long du cycle de vie de la pièce plastique, depuis la production jusqu’à l’utilisation et la fin de vie, en reliant un DataMatrix ou un QR code à une base de données contenant l’historique de fabrication, les numéros de lot, l’opérateur, ainsi que les paramètres qualité.
Le marquage permanent sur pièce plastique constitue également un outil clé de conformité réglementaire lorsque les normes l’exigent : UDI pour le médical, DataMatrix ECC200 pour l’aéronautique, ou encore exigences spécifiques des constructeurs automobiles pour les composants sous capot.
Enfin, le marquage permanent améliore l’efficacité logistique et opérationnelle.
En entrepôt comme sur site client, un code lisible automatiquement simplifie la gestion des flux, limite les erreurs de préparation et accélère les opérations de maintenance.
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