Anwendungen zum Laserbeschriftung
Was ist Laserbeschriftung?
Die Laserbeschriftung ist ein Verfahren, bei dem eine Oberfläche mittels eines fokussierten Lichtstrahls direkt beschriftet wird. Das Resultat ist eine dauerhafte Markierung.
Die Laser-Markiertechnologie kennt keine Beschränkungen. Mit ihr können Sie alle Arten von Materialien und Oberflächen beschriften oder gravieren. Damit Sie die von Ihnen gewünschten Ergebnisse erzielen können, muss zunächst der passende Laser für Ihr Material bestimmt werden. CO2-Laser und Faserlaser stellen die gängigsten Ausführungen dar. Für das Lasermarkieren bei hohen Geschwindigkeiten können Sie zudem die maximale Laserleistung entsprechend anpassen.
Für noch bessere Resultate lassen sich die verschiedenen Laser-Markierprozesse und Lasermaschinen für spezifische Anwendungen optimieren. Die beiden gängigsten Verfahren sind hier das Laserätzen und die Lasergravur. Die Anlassbeschriftung stellt eine weitere Markieranwendung dar. Hierbei handelt es sich um die einzige geeignete Methode zur Laserkennzeichnung von Edelstahl.
Wann wird das Laserbeschriften eingesetzt?
Die Laserbeschriftung ist die Technologie der Zukunft, die auch dank geringem Wartungsaufwand in immer mehr Anwendungen zum Einsatz kommt. Die Lasertechnik ist berührungslos, es gibt keine beweglichen Teile und es werden keine Verbrauchsstoffe verwendet. Dank automatisierter Prozesse können sich die Bediener anderen Aufgaben widmen, da das lasermarkieren von selber abläuft und der Wartungsaufwand gering ist.
Laserbeschriftungen kommen meist zur Umsetzung von Rückverfolgbarkeit, Qualitätskontrolle und Prozessoptimierung zum Einsatz. Werden Teile direkt am Beginn der Produktionslinie markiert, können Beschriftungslaser anschließend eingesetzt werden, um die Kennungen in jedem Schritt der Produktion zu scannen. Im Hinblick auf Rückverfolgbarkeit bedeutet dies, dass Teile von Anfang bis Ende des Herstellungsverfahrens überwacht und verfolgt werden können. Wichtige, teilespezifische Informationen werden in diesem Zuge für die Qualitätskontrolle und Prozessoptimierung in einer Datenbank gespeichert. Die gängigsten Formen zur Teileidentifikation sind Datenmatrix-Codes, QR-Codes und alphanummerische Seriennummern.
Die wichtigsten Branchen, die die Lasermarkierung benötigen, sind die Automobilindustrie, Industrien im Bereich der Primärmetalle (inklusive Aluminium, Stahl, Zinn, Blei und Kupfer), Extrusion, Produktion sowie die weiterverarbeitende Industrie.
Wie funktionieren Laserbeschriftungen?
Damit ein Laserstrahl zur Materialbeschriftung generiert werden kann, werden Photonen angeregt, um das Licht zu verstärken. Das Material wird zunächst mit Energie geladen. Dessen Elektronen setzen daraufhin diese Energie in Form von Licht (Photonen) frei. Das Licht wird anschließend verstärkt. Da Photonen naturgemäß die Atome eines Materials stimulieren, setzen dessen Elektronen immer mehr Photonen frei. In der Folge entsteht ein konzentrierter Lichtstrahl, der als Laserstrahl bezeichnet wird.
Zum Beschriften der Oberflächen kommen Spiegel zum Einsatz, die den Laserstrahl in eine Richtung führen. Trifft der Laserstrahl nun auf die Materialoberfläche, entstehen so Beschriftungen mit hoher Qualität und mit hohem Kontrast. Mittels verschiedener Laser-Markierprozesse können Markierungen nur auf der Oberfläche, tief im Material oder unterhalb der Oberfläche eingebracht werden. Alternativ kann eine Laserkennzeichnung auch erzeugt werden, indem eine Beschichtung (z. B. Farbe) von der Oberfläche abgetragen wird.
Wie unterscheiden sich Laser voneinander?
Um zu verstehen, wie sich Laser voneinander unterscheiden, muss zunächst klar sein, wie Wellenlängen mit Materialien interagieren.
In der Laserquelle befindet sich ein Material, dessen Atome Energie in Form von Licht freisetzen. Das Material bestimmt hierbei, welche Wellenlängen von Ihrem Laser produziert werden. So nutzen einige Festkörper-Laser beispielsweise YAG-Kristalle zum Produzieren von Licht. Diese Kristalle setzen eine Wellenlänge von 1.064 Nanometer (oder 1.064 Mikrometer) frei.
Da unterschiedliche Materialien Wellenlängen anders absorbieren, benötigen Sie folglich verschiedene Lasertypen für unterschiedliche Materialien. So sind Sie beispielsweise zum Markieren von Metallen mit einem Faserlaser besser bedient, während ein CO2-Laser besser zum Beschriften von organischen Materialien (zum Beispiel Kunststoffe und Gummi) geeignet ist.
Unterschiedliche Laser setzen die Energie auch auf verschiedene Weise frei. Sie haben die Wahl zwischen einem Laser mit konstanter Welle oder einem gepulsten Laser. Der Unterschied besteht darin, dass Laser mit konstanter Welle den Laserstrahl kontinuierlich abgeben, während gepulste Laser den Laserstrahl mit einer vordefinierten Rate freisetzen. Dabei erreichen gepulste Laser höhere Energiespitzen, da sie die Energie vor dem Freisetzen aufladen. Sie eignen sich ideal für Lasermarkieranwendungen (wie z.B. gravieren oder anlassen), da sie eine höhere Markiergeschwindigkeit erreichen. Im Gegensatz dazu eignen sich Dauerlaser eher für andere Laseranwendungen, beispielsweise das Laserschneiden, Schweißen und Bohren.
Wo liegen die Vorteile des Laserbeschriftungs?
Beschriftungslaser entwickeln sich zunehmend zum Standard für die meisten Markieranwendungen. Auch wenn die Erstinvestition höher ist als bei den verfügbaren Alternativen, so ist ein höherer Return on Investment ebenso sicher wie andere überzeugende Vorteile der Laserbeschriftung:
- In den meisten Fällen ist es auch die schnellste Beschriftungslösung. So kann beispielsweise im Zuge der Aluminiumbeschriftung ein kontrastreicher Datenmatrix-Code in nur 1,40 Sekunden erzeugt werden.
- Strenge internationale Standards regulieren die Lasersicherheit. Basierend auf der Lasersicherheitsklasse Ihres Laserbeschrifter können Sie ganz einfach erkennen, ob Ihre Anlage entsprechend dieser Klasse sicher integriert ist. Haben Sie beispielsweise eine Lasermarkieranlage der Klasse 1, müssen Sie keine zusätzlichen Sicherheitsmaßnahmen ergreifen.
- Laserbeschriftung ist eine unvergleichliche Lösung zur Rückverfolgbarkeit. Die hohe Zuverlässigkeit der Lasersysteme sowie der hohe Kontrast der Kennungen sorgen für eine nahezu perfekte Lesbarkeit. Die dabei erzeugten Beschriftungen sind nicht nur absolut dauerhaft. Sie sind auch in der Lage, nahezu jeder Oberflächenbehandlung zu widerstehen, zum Beispiel der Tauchlackierung (KTL/ATL), Wärmebehandlung und der Strahltechnik.
- Es eignet sich insbesondere für Materialien, deren Oberflächen nicht direkt beschriftet werden können (z. B. Anlassen bei Edelstahl). In diesen Fällen werden die Markierungen unterhalb der Oberfläche vorgenommen.
Das Laserbeschriftung bietet für jede Anwendung viele weitere spezifische Vorteile. Nehmen Sie Kontakt auf, um herauszufinden, welche Vorteile bei Ihnen zutreffen.
Beispiele für Laserbeschriftungen
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Laserbeschriftung von Aluminium für DruckgießerSehen Sie selbst, wie schnell ein Beschriftungslaser Druckgusse aus Aluminium mit dauerhaften Kennungen in Form von Seriennummern und Datenmatrix-Codes versieht. So erstellte 2D-Codes können anschließend ganz einfach von Barcode-Scannern gelesen werden. |
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Lasergravieren von MetallBeobachten Sie ein Laserbeschriftungssystem dabei, wie es Gravuren auf einer großen Fläche erzeugt. Die blassen und dunklen Markierungen entstehen dadurch, dass bei der Lasergravur diffuse Muster und tiefe Spalten erzeugen. Es steht Ihnen eine Vielzahl an Methoden zur Lasermarkierung zur Auswahl, um eine breite Palette von Metallen zu beschriften - von Edelstahl und Titan bis zu Aluminium und Magnesium. |
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Laserbeschriftung von BleiSehen Sie hier, wie durch lasern ein weiches Metall wie Blei mit umfangreichen Informationen von alphanummerischen Zeichen, über einen Barcode bis hin zu einem Datenmatrix-Code versehen wird. |
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Laserbeschriftung eines AluminiumbarrensSehen Sie in diesem Video, wie die Lasertechnologie Aluminiumbarren beschriftet, die für ihre rauen Oberflächen bekannt sind. Im Gegensatz zur Laserbeschriftung haben die meisten Direktmarkierungslösungen ihre Schwierigkeiten mit dieser Art von Rauheit. |
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Laserbeschriftung von PolyethylenBeobachten Sie das Laserbeschriften von Kunststoffen wie Polyethylen. Beim Markieren von Kunststoffen müssen Lasermarkierlösungen mit entsprechenden Dampf- und Staubmanagementsystemen ausgerüstet sein. |
