Lasermarkierungen ist heute die am häufigsten eingesetzte Art der Kennzeichnung von Gegenständen, um diese durch Aufbringen von Logos, Markennamen, etc. zu individualisieren. Dabei handelt es sich um dauerhafte Kennzeichnungen des Objekts. Couth stellt Ihnen die verschiedenen Arten der Lasermarkierung vor, die u.a. auf Materialien wie Glas, Holz, Metall und Stein ausgeführt werden können.
Für die Ausführung von Lasermarkierungen werden Maschinen verwendet, die einen Lichtstrahl mit hohen Temperaturen abgeben und Markierungen mit unterschiedlichen Tiefen vornehmen können.
Diese Art Maschinen werden auch für das Schneiden verschiedener Materialien eingesetzt.
Das genannte Verfahren erleichtert das Markieren in Serie, d.h., einer großen Anzahl von sehr kleinen bis zu sehr großen Werkstücken, denn deren Größe spielt keine Rolle. Mit herkömmlichen Verfahren wäre ihre Kennzeichnung dagegen wesentlich komplizierter.
Mit dem Einsatz von Lasermarkiergeräten können auf jeder Art von Metall einwandfreie Ergebnisse erzielt und Materialabtrag, Färbung und 2- oder 3-dimensionale Markierungen vorgenommen werden.
Was für Arten des Lasermarkierens gibt es?
Die Arten des Lasermarkierens unterscheiden sich in der Art der Wirkung des Laserlichtstrahls auf das Material sowie in der Art des verwendeten Gases. Zu nennen sind:
Oberflächen-Lasermarkierung
Mit Oberflächen-Lasermarkierung beziehen wir uns auf Markierungen, bei denen die von dem Laser ausgehende Hitze den Schmelzpunkt nicht erreicht und somit auf der bearbeiteten Fläche lediglich eine Veränderung der Farbe hervorgerufen wird.
Das heißt, es wird eine Markierung erzeugt, bei der nicht in das Metall eingedrungen wird und dessen Eigenschaften nicht verändert werden.
Es handelt sich um eine der in den Bereichen Luftfahrt und Medizin sehr verbreitete Art der Lasermarkierung, da sie üblicherweise auf nichtrostendem Stahl und Titan ausgeführt wird und zudem kaum korrodiert.
Lasermarkierung mit Schichtabtrag
Es handelt sich um eine Markiertechnik, die im Abtragen der obersten Schicht der Beschichtung des zu bearbeitenden Metalls besteht, wodurch ein darunter liegender Teil freigelegt und eine andere Farbe sichtbar wird. Dies ermöglicht das schnelle Erreichen eines Kontrasts und eine präzise Markierung.
Diese Art der Lasermarkierung hat keine Auswirkungen auf die Eigenschaften des Metalls und wird üblicherweise auf lackierten Flächen angewandt, z.B. Hinweisschildern. Sie kann relativ schnell ausgeführt werden, was von großer Bedeutung ist, wenn Markierarbeiten innerhalb einer kurzen Lieferfrist ausgeführt werden müssen.
Laser-Tiefenmarkierungen
Es handelt sich um auf Metallteilen in 3D und 2,5D ausgeführte Gravuren, in Bereichen, in denen eine hohe Präzision erforderlich ist, z.B. in der Uhrenbranche, aber auch beim Markieren von Formen und anderen Werkzeugen.
Es handelt sich um eine der Arten des Lasermarkierens, bei denen kleinste Details mit optimaler Präzision ausgeführt werden können, ohne dass das Werkstück sich verformt oder sonstigen Schaden erleidet.
Laser-Schmelzmarkierung oder Laserätzen
Bei dieser weiteren Art der Lasermarkierungen erreicht der Laserstrahl eine Temperatur, bei der ein Metall geschmolzen werden kann. Zum Ausführen dieser Markierung muss an der Maschine die erforderliche Leistung gemäß der Tiefe, die in den Spalten erzielt werden soll, sowie gemäß dem gewünschten Kontrast konfiguriert werden.
Diese Markierung verbleibt dauerhaft auf dem Werkstück und wird direkt auf diesem ausgeführt. Es kann behauptet werden, dass sie im Laufe der Zeit einem sehr geringen Verschleiß durch Benutzung oder Lagerung unterliegt.
Sie wird überwiegend zur Individualisierung von Teilen in der Automobilindustrie verwendet, häufig zur Ausführung dekorativer Gravuren, aber auch in vielen anderen Bereichen, in denen hohe Ansprüche gestellt werden.
Für diese Art der Lasermarkierung wird Argon oder Stickstoff verwendet. Das Gas bewegt den Laserstrahl mit Impulsen mit einem bestimmten Druck durch einen Ritz, bis er die Oberfläche berührt, die markiert werden soll.
Mit dieser Art des Lasermarkierens wird ein recht sauberes und präzises Ergebnis erzielt, das in der Regel keine Nacharbeit erfordert.
Lasermarkieren durch Sublimation
Diese weitere Art des Lasermarkierens erfordert mehr Energie und Zeit als das zuvor beschriebene Schmelzverfahren, da es aufgrund der sehr hohen Intensität, die der Laserstrahl erreicht, zu einer Verdampfung des bearbeiteten Material kommt.
Außerdem muss unmittelbar nach der Ausführung eines Schnitts ein Gas (z.B. Helium oder Stickstoff) bei ziemlich hohem Druck angewandt werden, damit die Schnittfläche oxidiert.
Zu unterstreichen ist, dass die mit dem Lasermarkieren durch Sublimation erzielten Ergebnisse im Hinblick auf Präzision und Qualität optimal sind.
Markieren durch Laserbrennschneiden
Zur Ausführung dieser Art der Lasermarkierung benötigt man Sauerstoff als Schneidgas. Dieses wird direkt und mit sehr hohem Druck auf den Schnittspalt angewandt, damit das erhitzte Metall mit dem Sauerstoff reagieren kann. Auf diese Weise kann am Laserstrahl höhere Energie erzielt werden.
Diese Art des Lasermarkierens wird im Allgemeinen eingesetzt, um bei Arbeiten auf groben Oberflächen ein besseres Resultat zu erzielen.
Lasermarkieren in der Industrie
Je nach den konkreten Erfordernissen und Präferenzen hat im Industriebereich die Verwendung der verschiedenen Arten der Lasermarkierung zugenommen, die eine dauerhafte Kennzeichnung sicherstellen, damit das geistige Eigentum gesichert, bestimmte Artikel individualisiert und Prüfungen und Kontrollen belegt werden können, um Nachbildungen und Fälschungen vorzubeugen.
- Es handelt sich um ein schnelles Verfahren, das auf Metall jeder Art sowie auf technischen Kunststoffen angewandt werden kann, und bei dem der Laserstrahl physisch eine Materialschicht abträgt, indem er darin eine Vertiefung mit dem vom Kunden gewählten Motiv ausführt, die leicht erkennbar ist.
- Einer der häufigsten Gründe für die Anwendung der verschiedenen Arten der Lasermarkierung in der Industriebranche ist die Sicherheit, denn sie können auf ID-Karten, Dokumenten, Kreditkarten und jedwedem anderen Artikel verwendet werden, der eines zusätzlichen Grads an Sicherheit bedarf. Außerdem lassen sie sich an die konkreten Bedürfnisse der einzelnen Unternehmen anpassen.
- Ihr Einsatz ist von großer Bedeutung für die Verbesserung der Betriebsfähigkeit der Industrieunternehmen, denn sie ermöglichen die Kennzeichnung mit Datum, Daten-Code, Los- und Seriennummer, Etiketten, Komponenten, Uhrzeiten, Symbolen, industriespezifischen Codes, Handelsmarken und vielen weiteren Angaben.
- Die verschiedenen Arten der Lasermarkierung bieten eine Markierung optimaler Qualität, die mit Instrumenten der Bestandsverfolgung und verschiedenen Scanner-Typen lesbar ist.
- Die Lasersysteme können an das Fabrik-Netzwerk angeschlossen werden. Dies bietet die Möglichkeit, die Operationen zu überwachen, Systemwartungen und Produkt-Support durchzuführen und per Fernbedienung eventuell auftretende Probleme zu lösen.
- Dank dieser Technologie können die Industrieunternehmen ihren Produkten zusätzlichen Wert verleihen, indem sie sie mit einmaligen individualisierten Markierungen von Logos, Bezeichnungen und Codes versehen, mit deren Hilfe Fälschungen verhindert bzw. leicht erkannt werden können.
- Dies ist der Tatsache zu verdanken, dass Laserkennzeichnungen hoch präzise sind und eine Vielzahl von Details umfassen können.
- Die verschiedenen Arten der Lasermarkierung haben unwiderruflich in all jene Prozesse Eingang gefunden, die eine Kennzeichnung von Artikeln, Teilen, Sicherheitsmitteilungen oder Bestandsverzeichnissen umfassen sollten, um zu einem besseren Management der Lagerhaltung, der Produktion sowie der Vorbeugung und Kontrolle von Verlusten beizutragen.
Zu den Industriebranchen, die die verschiedenen Lasermarkierungen nutzen, um ihren Artikeln zusätzliche Garantie und Sicherheit zu verleihen, gehören: Laboratorien, Lebensmittelindustrie, Bankwesen, Regierungsorganisationen, Sicherheitseinrichtungen, Automobilindustrie, Robotik und viele mehr.
Vorteile des Lasermarkierens in der Industrie
Bezüglich des Einsatzes von Lasermarkierungen für die Kennzeichnung in der Industrie sind eine Reihe von Vorteilen zu nennen, z.B.:
- Diese Art des Markierens kann auf unterschiedlichen festen Materialien wie z.B. Metall (Bronze, nichtrostender Stahl, Nickel, Silizium, Titan, Aluminium, etc.) angewandt werden.
- Die Markierung einer großen Anzahl von Komponenten kann automatisiert erfolgen, je nach Größe und Anzahl der Teile können viele Teile gleichzeitig markiert werden, was von großem Nutzen ist, wenn beim Markieren von Strichcodes auf bestimmte Teile Präzision und Schnelligkeit gefordert sind.
- Die Größe der Teile ist nicht von Bedeutung, da die Maschinen so ausgestattet sind, dass sie sowohl sehr kleine als auch große Teile bearbeiten können.
Im Industriebereich müssen häufig Teile mit hohem Gewicht und großem Volumen gekennzeichnet werden, die wegen ihrer Größe schwer zu markieren sind.
Es gibt jedoch verschiedene tragbare Geräte, die so positioniert werden können, dass sie in der Lage sind, selbst die unzugänglichsten Bereiche des Teils zu erreichen.
Faktoren, die Lasermarkierungen beeinflussen
Je nach Verfahren gibt es mehrere Faktoren, die die Lasermarkierung beeinflussen. Dabei handelt es sich um folgende:
Schneiddruck und Gase
In Funktion der gewünschten Schnitttiefe können stärker ausgeprägte und tiefere Markierungen oder Oberflächenmarkierungen erzielt werden.
Der Lasermarkierer stößt die Gase über einen Schnittspalt aus. Dort muss der Druck korrekt reguliert werden. Dieser Druck wird in Bar, dem Maß für Druck gemessen.
Zu den am häufigsten zum Einsatz kommenden Gasen gehören: Stickstoff, Argon, Sauerstoff und Helium. Die Wahl des Gases hängt von den gewünschten Ergebnissen ab.
Leistung des Lasermarkierers
Die Leistung hängt von der Art der Lasermarkierung ab sowie von der zu bearbeitenden Fläche. Für jeden Einzelfall ist eine andere Leistung erforderlich. Diese wird als Energie pro Fläche bezeichnet.
Durchmesser des Teils und Position des Fokus
Der Durchmesser des zu markierenden Teils bestimmt die Position, auf der die Düse unter Berücksichtigung der Position des Fokus auf dem Teil positioniert werden muss. Dabei muss mit großer Genauigkeit vorgegangen werden, denn eine fehlerhafte Berechnung wirkt sich auf die Qualität der Markierung der Teile aus.
Geschwindigkeit und Projektion des Lasers
Die Projektion kann mittels Impulsen oder kontinuierlich ausgeführt werden. Je nach Art des Schnitts können Sie die geeignete Form wählen. Das gleiche gilt für die Geschwindigkeit.
Ist eine hohe Leistung erforderlich, muss die Geschwindigkeit jedoch höher sein, dagegen muss die Geschwindigkeit beim Markieren sehr grober Materialien reduziert werden.
Polarisierungsgrad
Der Polarisierungsgrad bezieht sich auf die erforderliche Wellenemission für die korrekte Ausrichtung des Schnitts, die entscheidend ist für die Qualität dieses Schnitts auf der markierten Fläche.
Schlussfolgerungen
Wie Sie gesehen haben, bietet die Lasermarkierung im Vergleich zur herkömmlichen Markierung erhebliche Vorteile. Die Resultate können mit hoher Geschwindigkeit erzielt und damit die Produktivität gesteigert werden. Außerdem sind sie effizient, was die Schärfe und Komplexität der Details der Markierungen angeht. Zudem können identische Markierungen simultan ausgeführt werden, alle in gleicher Qualität.
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