Lasermarkierer: Was ist ein Lasermarkierer und wie funktioniert er

Die Lasermarkierung ist ein Verfahren, bei dem, wie der Name schon sagt, verschiedene Teile und Werkstücke mit einem Lasermarkierer mit dem Ziel gekennzeichnet oder graviert werden, eine dauerhafte Markierung zu erzielen. Bei Couth sind wir mit diesem Verfahren, das je nach Art des zu markierenden Materials, wie z. B. Metalle, Kunststoffe, Holz und Glas, variieren kann, bestens vertraut.

Lasermarkierer erzeugen einen Laserlichtstrahl, der auf die Oberfläche des zu markierenden Materials trifft und dort eine dauerhafte Kennzeichnung hinterlässt. Die Intensität und Geschwindigkeit des Laserstrahls lassen sich an die jeweiligen kundenspezifischen Anforderungen anpassen, sodass präzise und detaillierte Designs und Logos, Barcodes, Texte, Seriennummern und vieles mehr erzielt werden können.

Der Schlüssel für eine erfolgreiche Markierung liegt in der Wahl der je nach dem zu kennzeichnenden Material, der Form und Größe des Teils, der Markierungszeit und dem Produktionsprozess angemessenen Technologie und Konfiguration.

Einer der Hauptvorteile von Lasermarkierern ist ihre Genauigkeit und Vielseitigkeit, da sie eine breite Palette an Formen und Größen, und selbst auf unebenen und gekrümmten Oberflächen, markieren können. Darüber hinaus ist kein physischer Kontakt des Lasers mit dem Material erforderlich, wodurch seine Präzision noch gesteigert wird.

Was ist ein Lasermarkierer?

Wie bereits zuvor erwähnt, handelt es sich bei Lasermarkierern um Geräte, die mittels Lasertechnik dauerhafte Kennzeichnungen auf verschiedenen Materialien anbringen. Diese Geräte senden einen sehr intensiven Laserlichtstrahl aus, der dann mit der Materialoberfläche interagiert und eine entsprechende Markierung oder Gravur erzeugt.

Lasermarkierer finden in den verschiedensten Branchen Verwendung, z. B. in der Automobil-, Elektronik-, Schmuck- und Lebensmittelindustrie. Sie werden zum Markieren und Gravieren von Logos, Texten, Barcodes, Seriennummern und anderen Elementen auf Metallen, Kunststoffen, Holz, Glas, Leder und vielen weiteren Materialien eingesetzt.

Im Vergleich zu anderen Markierungsmethoden bieten Lasermarkierer mehrere Vorteile, wie zum Beispiel eine sehr hohe Genauigkeit, ihre Markiergeschwindigkeit, Vielseitigkeit, Beständigkeit der Markierungen sowie die Möglichkeit, sehr detaillierte Kennzeichnungen auszuführen.

Im Allgemeinen sind Lasermarkierer kompakte und leicht zu wartende Geräte, die mit hoher Geschwindigkeit und äußerst präzise arbeiten.

Wie funktionieren Lasermarkierer?

Lasermarkierer nutzen einen leistungsstarken Laser, der einen stark gebündelten Lichtstrahl aussendet. Dieser Lichtstrahl wird über Linsen gesteuert und gelenkt und auf die Oberfläche des zu markierenden Materials gerichtet.

Wenn der Laserstrahl dann auf die Oberfläche des Materials trifft, entstehen je nach Zusammensetzung und Eigenschaften des Materials unterschiedliche Wechselwirkungen. Im Allgemeinen ist der Laserstrahl in der Lage, die Oberfläche des Materials zu verbrennen, zu verdampfen oder zu schmelzen, wodurch eine dauerhafte Kennzeichnung entsteht.

Die Intensität und die Geschwindigkeit des Lasers können ganz individuell an die kundenspezifischen Anforderungen des jeweiligen Benutzers angepasst werden. Darüber hinaus können die Lasermarkierer auch über eine Software gesteuert werden, um konkrete Designs, Texte, Barcodes und Vieles mehr zu erzielen.

Das Lasermarkierungsverfahren umfasst die folgenden Schritte:

1. Vorbereitung des Objektes: Der zu kennzeichnende Gegenstand muss sauber sein und darf keine Substanzen enthalten, die sich auf die Qualität der Markierung auswirken könnten.
2. Lasereinstellungen: Laserparameter wie Leistung, Geschwindigkeit und Frequenz werden je nach den spezifischen Markierungsanforderungen eingestellt. Diese Parameter bestimmen die Tiefe und Deutlichkeit der Kennzeichnung.
3. Markierungsdesign: Das Design oder Bild, das auf dem Objekt markiert werden soll, wird entworfen. Dies kann mit einer CAD-Software (Computer Aided Design) oder mit speziellen Programmen für die Lasermarkierung erfolgen.
4. Anordnung des Objekts: Der Gegenstand wird im Arbeitsbereich des Lasermarkierers platziert, wobei darauf zu achten ist, dass er sicher befestigt ist. Anschließend wird mit dem Markieren begonnen.

Dabei ist zu beachten, dass Lasermarkierer mit verschiedenen Lasertypen ausgestattet sein können, z. B. mit Faser- oder CO₂-Lasern, je nachdem, was für das jeweilige Material am besten geeignet ist.

Mit wie vielen Arten von Lasern können Lasermarkierer arbeiten?

Es gibt verschiedene Lasertypen, die je nach Laserstrahlquelle und deren Komponenten unterschiedliche Wellenlängen emittieren können. Entsprechend dem für das Material erforderlichen Markierungssystem wird die geeignete Lasermarkierung ausgewählt.

An dieser Stelle werden wir uns auf zwei verschiedene Systeme für Lasermarkierungen beziehen: das Faserlasersystem und das CO2-Laseersystem.

1) Faserlaser-Systeme

Faserlasersysteme sind ideal zur Kennzeichnung von Metallen. Sie werden häufig als Festkörperlaser bezeichnet. Dieser Laser geht von einer optischen Faser aus, die Ytterbium enthält, und erzeugt in der Regel Laserlicht mit einer Wellenlänge von etwa 1064 nm oder 1 Mikrometer.

Mit dem Faserlasersystem können unter anderem folgende Materialien markiert werden:

• Metalle wie Edelstahl, Kohlenstoffstahl, Gold, Titan, Aluminium, usw.
• Gummi
• Plastik
• Leder und Kunstleder

Diese Art der Lasermarkierung wird häufig zur Produktkennzeichnung in Form von Barcodes oder QR-Codes verwendet, aber auch zur Angabe des Verfallsdatums einiger Produkte, zur Markierung von Urheberrechten, Warenzeichen, Logos und Seriennummern.

Des Weiteren wird diese Technologie verwendet, da sie äußerst fälschungssicher ist. Faserlaser kommen in Smart Cards und ID-Karten zum Einsatz.

2) CO2-Lasersystem

Bei einem CO2-Lasermarkierer wird der Laser in gasförmigem Zustand verwendet. Somit eignet er sich besonders gut zur Kennzeichnung organischer Materialien.

Die mit diesem Markierungssystem erzielbare Wellenlänge liegt zwischen 9 und 10,2 Mikrometern. Das sind etwa 9000 bis 12000 nm. Die meisten organischen Verbindungen reagieren bei dieser Wellenlänge problemlos, für Metalle ist dieses Lasersystem jedoch nicht geeignet.

Mit dem CO2-Laser können unter anderem organische Materialien markiert werden:

• Glas
• Stoff
• Alle Arten von Holz und dessen Nebenprodukte
• Pappe
• Papier
• Leder (auch Kunstleder)
• Keramik
• Stein
• Spiegel und Glas
• Kautschuk
• Plastik

Vorteile der Lasermarkierer

Einige Vorteile der Verwendung von Lasermarkierern sind:

• Präzision: Lasermarkierer erzielen hochpräzise Kennzeichnungen und können sehr feine, detaillierte Linien oder Zeichen erzeugen. Dies ist besonders nützlich bei Anwendungen, die eine eindeutige und gut lesbare Markierung erfordern, wie z. B. in der Automobil- oder Elektronikindustrie.
• Langlebigkeit: Lasermarkierungen sind sehr beständig und resistent gegen Abrieb, Abnutzung und Chemikalien, wodurch sie sich ideal für Anwendungen eignen, bei denen es auf eine dauerhafte Kennzeichnung ankommt.
• Geschwindigkeit: Lasermarkierer sind schnell, wodurch sich die Markierungszeiten erheblich verkürzen. Sie können Objekte innerhalb weniger Sekunden oder sogar Millisekunden kennzeichnen, weshalb sie eine effiziente Option für Produktionslinien sind.
• Vielseitigkeit: Die meisten modernen Materialien können mit Lasern beschriftet werden.

Vorteile der Faserlasermarkierer

Vorteile

1. Hochwertige Markierung: Faserlasermarkierer erzielen hochpräzise Kennzeichnungen mit randscharfen Linien und gut definierten Zeichen. Der Grund hierfür liegt in der hohen Energiekonzentration des Faserlasers, der unabhängig von der Größe und Komplexität des Designs eine wesentlich bessere Markierungsgenauigkeit ermöglicht.
2. Schnelligkeit: Verglichen mit anderen Arten von Lasermarkierern sind Faserlasermarkierer sehr schnell. Sie sind in der Lage, Objekte mit einer Geschwindigkeit von bis zu mehreren Metern pro Sekunde zu kennzeichnen und eignen sich daher ideal für industrielle Anwendungen mit hohen Produktionsvolumen.
3. Materialvielfalt: Faserlasermarkierer eignen sich für eine Vielzahl von Materialien, unter anderem für Metalle, Kunststoffe, Keramiken und flexible Materialien.
4. Ungiftiges Verfahren: Dieses Verfahren ist umweltfreundlich, da es weder toxischer Chemikalien bedarf noch einen hohen Energieaufwand erfordert.
5. Anpassungsfähigkeit: Das Verfahren funktioniert kontrolliert und ist leicht anpassbar, da sowohl die Wellenlänge als auch der Laserstrahl variiert werden können. Darüber hinaus ist die Kennzeichnung sowie ein schneller Wechsel zu Schneiden oder Gravieren möglich, ohne dass ein direkter Kontakt erforderlich ist, weshalb die angrenzenden Bereiche nicht beschädigt werden.

Vorteile der CO2-Lasermarkierer

Vorteile

• Vielseitigkeit: CO2-Lasermarkierer sind äußerst vielseitig und können eine breite Palette von Materialien wie Kunststoff, Papier, Leder, Glas und Holz kennzeichnen. Dadurch eignen sie sich hervorragend für verschiedene Industriezweige und Anwendungen.
• Leistung und Schnelligkeit: CO2-Lasermarkierer sind im Vergleich zu anderen Arten von Lasermarkierern äußerst leistungsstark und schnell. Sie sind in der Lage, Kennzeichnungen mit hoher Geschwindigkeit vorzunehmen, ohne dass dadurch die Qualität und Genauigkeit der Markierung beeinträchtigt wird. Zu beachten ist auch, dass der gesamte Prozess computergestützt abläuft und somit keine menschliche Arbeitskraft erforderlich ist.
• Gravur und Schnitt: Die CO2-Lasermarkierer können jedoch nicht nur markieren, sondern auch die verschiedensten Materialien gravieren und schneiden. Dadurch eignen sie sich u. a. für die individuelle Gestaltung von Produkten, Etiketten und Werbeartikeln, wobei insbesondere bei Materialien mit einer Dicke von mehr als 3 mm ein sauberes Ergebnis erzielt wird.
• Kosten: Die Verwendung dieses Lasermarkierungssystems ist sehr kostengünstig, da die Energiekosten pro Watt gering sind, wobei jedoch die Qualität des Infrarot-Lichtstrahls ausgezeichnet und zudem sehr leistungsstark ist. Darüber hinaus ist seine Wartung einfach. Sie muss allerdings von Fachleuten wie denen der Firma Couth durchgeführt werden, die diese Art der Serviceleistung anbieten.

Branchen, in denen Lasermarkierer eingesetzt werden

Die Lasermarkierung wird in vielen verschiedenen Industriebereichen für ein breites Spektrum an Anwendungen eingesetzt. Folgende Branchen profitieren von der Lasermarkierung:

• Automobilindustrie: Sie dient zur Kennzeichnung von Komponenten, Teilen und Etiketten in der Automobilindustrie, z. B. Seriennummern, Herstellungsdaten, Barcodes und Logos
• Elektronikindustrie: Hier wird sie zur Markierung elektronischer Komponenten wie Chips, integrierte Schaltkreise, Bedienfelder, Tastaturen und Etiketten eingesetzt.
• Medizintechnik: Sie ist hervorragend geeignet zur Markierung medizinischer Instrumente, chirurgischer Geräte, Implantate, Rückverfolgungsetiketten und Medikamentenbehälter.
• Luft- und Raumfahrtindustrie: Hier dient sie zur Markierung von Flugzeugteilen, Raumfahrtkomponenten, Kennzeichnungsschildern, Seriennummern und Barcodes.
• Schmuckindustrie: Hier findet sie Verwendung bei der Anbringung dekorativer Details, individueller Gestaltungen, Datumsangaben usw.
• Halbleiterindustrie: Im Allgemeinen dient sie zur Markierung von Halbleiterdetails.