Wie wählt man beim Markieren weicher Materialien eine Kaltlichtquelle aus: grüne Lasermarkierung oder ultraviolette Lasermarkierung

Das Lasermarkieren oder Gravieren von Glas , Keramik , Kunststoffen und anderen weichen oder hitzebeständigen Materialien kann Probleme verursachen: Die Wahl einer raffinierteren Markierungsmethode verbessert die Qualität, geht aber letztendlich auf Kosten der Geschwindigkeit.

 

Lassen Sie mich erklären. Wenn Sie jemals versucht haben, diese Art von Materialien mit einer CO2-, Glasfaser- oder diodengepumpten Lasermarkierungsmaschine zu markieren, ist Ihnen möglicherweise eine schlechte Markierungsqualität aufgefallen. Diese Laser haben sehr lange Wellenlängen und reagieren möglicherweise nicht gut auf empfindlichere Materialien.

 

Um präzisere Markierungen zu erhalten, müssen Sie daher auf einen Laser mit kürzerer Wellenlänge umsteigen. Da diese Maschinen jedoch in der Regel weniger leistungsstark sind, verringert sich letztendlich die Markierungsgeschwindigkeit.

Was ist der beste Weg, weiche Produkte zur Teileidentifizierung oder Rückverfolgbarkeit per Laser zu markieren? Gibt es eine Möglichkeit, das Beste aus beiden Welten herauszuholen?

 

In diesem Blog untersuchen wir, welche industriellen Laserbeschriftungsmaschinen Ihre Wahl sein können, wenn Sie lesbare, qualitativ hochwertige Markierungen benötigen, ohne Ihre Teile zu beschädigen. Erfahren Sie außerdem, welche Markierungstechniken die besten Markierungen auf einer Vielzahl weicher Materialien erzielen, darunter Silikon, dünner Kunststoff oder Metall und sogar Glas oder Keramik.

Wann sollte man sich für einen Laser mit einer Wellenlänge von 532 NM entscheiden?

Wenn Sie mit weichen Materialien arbeiten, ist ein grüner Laser mit einer Wellenlänge von 532 nm möglicherweise die beste Wahl. Wir raten jedoch davon ab, es sofort zu kaufen. Neben den Materialien gibt es bei der Auswahl der besten Lasermarkierungstechnologie viele Überlegungen, wie z. B. Anwendung und Markierungstyp.

 

Was ist die Laserwellenlänge?

Die einfache Definition der Laserwellenlänge, gemessen in Nanometern (nm), ist die Menge an Energie oder Licht, die von einem Laser erzeugt wird. Verschiedene Lasertypen emittieren unterschiedliche Wellenlängen. Je kürzer die Wellenlänge, desto konzentrierter ist die Energie. Je höher die Energie, desto mehr Licht absorbiert das Material.

 

Größere Absorption = bessere Markierungsqualität

Für die Lasermarkierung weicher Materialien werden im Allgemeinen Laser mit kürzerer Wellenlänge, einschließlich grüner und UV-Laser, empfohlen. Sie bieten ein höheres Absorptionsvermögen als Infrarotlaser (z. B. Glasfaser- und CO2-Laser) und neigen weniger dazu, umliegende Materialien zu verbrennen, da sie weniger Wärme erzeugen. Aus diesem Grund wird dieser Lasertyp auch als „Kaltlaser“ bezeichnet.

 

Kürzeste Wellenlänge 180 – 400 Nanometer Ultraviolettes (UV) Licht

Mittlere Wellenlänge 400 – 740 nm Sichtbares (VIS) Licht

Längste Wellenlänge 700 nm – 1 mm Infrarotlicht (IR).

Beispielsweise sind Lasermarkierungsmaschinen der Infrarot-Kategorie, wie CO2-, Glasfaser- oder diodengepumpte Technologien, in der Lage, hochwertige dauerhafte Markierungen auf einer Vielzahl von Materialien von Metallen bis hin zu Kunststoffen zu erzeugen. Dieselben Maschinen können jedoch einige hitzeempfindliche Materialien verändern und sogar verbrennen. Dies liegt daran, dass die Laserenergie nicht vollständig absorbiert wird und so zu viel Licht durchlässt, ohne mit dem Material (oder, wie wir sagen, mit der Markierung) in Wechselwirkung zu treten.

 

Das Ergebnis sind unleserliche Logos, unleserliche Barcodes oder beschädigte Teile – beides trägt nicht zur Teileidentifizierung oder Rückverfolgbarkeit bei, geschweige denn zur Gesamtanlageneffektivität (OEE).

 

Warum passiert das?

 

Laser sind im Wesentlichen konzentriertes Licht und jedes Material absorbiert Lichtenergie unterschiedlich. Wenn der Laser mit einem Material in Kontakt kommt, verändert er die Oberfläche dieses Materials – und manchmal sogar die Verbindungen. Wie es sich verändert, hängt von der Art der Laseranwendung ab.

 

Beispielsweise kommt es beim Erhitzen eines Metalls oder einer Metalllegierung zu einer Kohlenstoffmigration, die dazu führt, dass sich das Metall chemisch mit Spuren von Kohlenstoffmolekülen auf oder in der Nähe der Oberfläche des Teils verbindet, wodurch eine dunkle (manchmal sogar schwarze) bleibende Markierung entsteht. Laserätzen oder -gravieren ist eine Anwendung, die eine tiefe Lasermarkierung für dauerhafte Barcodes, Seriennummern oder Logos auf einer Vielzahl von Teilematerialien erfordert.

 

Ein erfahrener Lieferant von Lasermarkierungsgeräten stellt Ihnen detaillierte Fragen zu Ihrem Prozess und Ihren Anforderungen, um festzustellen, welches Lasermarkierungssystem Sie benötigen.

Standardmäßiger UV/grüner Nanosekundenlaser zum Markieren oder  Schneiden von Glas

355 Nm UV-Laser-Kaltlichtquelle zum Markieren von Keramik

Ultraviolette UV-Laserquelle 355 nm,  Markierung schwarz auf weißem Kunststoff

Während wir uns mit der Markiergeschwindigkeit befassen, untersuchen wir die Unterschiede zwischen den beiden Lasern, die Sie möglicherweise für Soft-Marking-Anwendungen in Betracht ziehen.

Wählen Sie Kaltlaser: grüne Lasermarkierung vs. ultraviolette Lasermarkierung

 

Wenn Sie über eine Alternative zu einem Infrarot-Lasermarkierungssystem nachdenken, haben Sie möglicherweise sowohl UV-Lasermarkierungsmaschinen als auch grüne Markierungslaser untersucht. Diese Techniken ähneln sich darin, dass sie beide zum Markieren weicher Produkte verwendet werden. Bei Ihrer endgültigen Entscheidung sind jedoch einige wichtige Unterschiede zu berücksichtigen.

 

UV-Laser werden häufig zur Erstellung komplexer, präziser Markierungen auf mikroskopischer Ebene eingesetzt. Ihre fokussierte Wellenlänge ermöglicht hohe Strahlintensitäten und extrem kleine Punktgrößen.

 

Sowohl grüne als auch ultraviolette Laser geben weniger Energie ab als Infrarotlaser. Meiner Erfahrung nach besteht der nächste logische Schritt jedoch darin, einen grünen Laser zu verwenden, wenn Ihr Infrarotlaser nicht effektiv markiert.

 

Warum?

 

Für saubere, lesbare Markierungen auf weichen Produkten ist weniger Energie erforderlich. Das ist eine Selbstverständlichkeit. Wir müssen also irgendwo Kompromisse eingehen.

 

Nehmen wir zum Beispiel einen typischen Faserlaser, der mit einer Wellenlänge von 1064 nm arbeitet. Grüne Laser arbeiten bei der Hälfte dieser Wellenlänge, 532 nm. Die meisten UV-Laser emittieren sogar noch weniger Leistung, etwa 355 nm oder ein Drittel der Leistung von Faserlasern.

 

Daher bieten grüne Laser mehr Leistung als UV-Laser, sind aber dennoch fein genug, um eine Vielzahl weicher Produkte zu markieren. Sie können ein hochwertiges Markup erzielen, ohne die Markup-Geschwindigkeit wesentlich zu verlangsamen. Stellen Sie sich vor, dass es nicht zu dick und nicht zu langsam ist, sondern genau das richtige Maß an Goldlöckchen-Qualität.

Grüner Laserparameter:

 

Warum Laserleistung wichtig ist

 

Wir haben bisher viel über Laserwellenlängen gesprochen, aber ein weiterer wichtiger Faktor, der die Geschwindigkeit der Markierung einer Maschine bestimmt, ist die Leistungsabgabe.

 

Die Laserwellenlänge ist ein Maß für die Lichtenergie und Watt (W) ist ein Maß für die Laserleistung. Beispielsweise arbeitet eine typische industrielle Faserlasermarkierungsmaschine in einem Ausgangsleistungsbereich von 10 W bis 100 W. Sie ermöglichen eine hohe Geschwindigkeit und eine tiefe, dauerhafte Markierung.

 

Die meisten grünen Markierungslaser auf dem Markt bieten heute nur eine Ausgangsleistung von etwa 4 W bis 6 W. Im Allgemeinen bedeutet dies relativ langsame Geschwindigkeiten und flache Markierungen.

 

Wie erhalten Sie die Geschwindigkeit und Qualität, die Sie benötigen? Geben Sie grüne Laser noch nicht auf, denn wie man so schön sagt: Notwendigkeit macht erfinderisch.

 

Was kann die grüne Lasermaschine markieren?

 

Haben Sie ein Material, das Sie nicht markieren können, weil es zu dünn oder zu zerbrechlich für eine „herkömmliche“ Laserbeschriftungsmaschine ist?

 

Grüne Laser ermöglichen nicht nur eine feinere Markierung, sondern sind auch vielseitig einsetzbar. Erstellen Sie lesbare Rückverfolgbarkeits-, Marken- und Identifikationsmarkierungen auf einer Vielzahl von Materialien, von weichen Kunststoffen und dünnen Metallen bis hin zu Glas und Keramik. Grüne Laser für Hersteller medizinischer Geräte

 

kommen immer häufiger vor. In den letzten Jahren musste die Medizinbranche bei der Kennzeichnung von chirurgischen Geräten, Tabletts, Schläuchen und anderen gängigen Produkten zusätzliche Vorsichtsmaßnahmen treffen. Das liegt daran, dass neue FDA-Standards eindeutige Identifikatoren (UDIs) und „Hygienekennzeichnungen“ erfordern, um die Patientensicherheit und die Rückrufgeschwindigkeit zu gewährleisten.