Wie kann die Qualität der Lasermarkierung auf Glas verbessert werden ? Vielleicht ist dies Ihre erste Woche, in der Sie ein Lasergravurgeschäft eröffnen, oder Sie verwenden Ihren Laser schon seit einiger Zeit recht geübt, und heute haben Sie versucht, einem Glasobjekt eine Aufnahme zu geben. Es kann sich um eine Sonderanfertigung für ein Bierglas, Dekorationsornament oder alles andere aus Glas handeln. Wenn Sie ein Kleinunternehmer sind, kann die Lasermarkierung auf Glas viele neue Geschäftsmöglichkeiten eröffnen und möglicherweise Ihre Geschäftseinnahmen steigern. Das ist natürlich, wenn Sie am Ende die Kunst der Lasermarkierung auf einem so empfindlichen Material beherrschen.

Ein industrieller Glasbecher mit UV-Lasergravur

Im Gegensatz zu Metallen, Kunststoff, Keramik oder fast allen anderen Materialien verzeiht Glas Fehler viel weniger . Die gesamte Auszeichnungs- und Gravurbranche hat jedoch eine große Nachfrage nach Erinnerungsstücken. Sei es ein individuelles Namensschild, ein Weinglas oder eine gravierte Ehrenplakette. Sie fragen sich, wie Sie diese Kunst der Lasermarkierung auf Glas perfektionieren?

In der kommenden Artikelserie werden wir eine Reihe verschiedener Aspekte dieses heiklen Prozesses diskutieren. Wir werden zunächst die zwei Hauptarten von Prozessen untersuchen, die für die Lasermarkierung auf Glasobjekten verwendet werden. Gefolgt von einigen ausführlichen Artikeln, in denen die in solchen Anwendungen verwendeten Lasertypen diskutiert werden. Wir geben praktische Tipps, wie Sie Parameter anpassen und weiter verfeinern können. Wir zeigen, wie die Proben in der Kammer positioniert werden und wie der Laser für die optimale Leistung fokussiert wird. Bleiben Sie also bitte dran! Kurzerhand unser erstes in dieser Serie:

Technologien der Glasmarkierung mit  industriellen UV-Lasern

Als erstes muss man sich für das Verfahren der Laserbeschriftung entscheiden. Es gibt zwei Hauptverfahren, die bei der Lasermarkierung verwendet werden – die additive Lasermarkierung und die Gravur. Bei der additiven Lasermarkierung werden, wie der Name schon sagt, spezielle farbige Materialien auf die Glasoberfläche gesintert, um so einen Kontrast zu erzielen. Bei der Lasergravur hingegen wird das Material selbst im markierten Bereich verändert, wodurch ein deutlicher Kontrast zwischen den markierten und unberührten Bereichen entsteht. In den folgenden zwei Abschnitten beschreiben wir diese beiden Technologien kurz.

Additive industrielle UV-Lasermarkierung auf Glas

Die additive Lasermarkierung bezieht sich auf den Prozess der Beschichtung des Substrats mit einer speziellen Tinte, die sich dann durch „Verschweißen“ unter dem intensiven Fluss der Laserstrahlung mit dem Material verbindet. Diese speziellen Lasermarkierungsmaterialien (Tinten) sind so konzipiert, dass sie die Lichtstrahlung absorbieren und den umgebenden Mikrobereich auf Schmelztemperatur erwärmen. Die erzeugte heiße Brühe bindet sich dann dauerhaft an das darunter liegende Glas und fängt dabei spezielle Farbstoffpartikel ein.

Infolgedessen bildet das gebundene Material eine dünne Schicht auf dem Glas, genau wie eine gemalte Tinte auf einem Glas oder einer Keramik, die in einem Ofen gebrannt wurde. Es ist die Zugabe der farbigen Pigmente, die den Kontrast in der Lasermarkierung erzeugt. Diese in den 1990er Jahren erfundene Technologie ermöglicht die Herstellung dauerhafter Markierungen auf Metall-, Glas-, Keramik- und Steinteilen für eine Vielzahl von industriellen und künstlerischen Anwendungen.

Der entscheidende Vorteil der additiven Laserbeschriftung von Glassubstraten ist der hohe Kontrast und die Möglichkeit, Farben hinzuzufügen. Letzteres kann durch die Auswahl unterschiedlicher Farblaserbeschriftungstinten erfolgen. Diese Vorteile gehen wohl mit dem Erfordernis eines erfahrenen Bedieners und speziellen Handhabungsanweisungen einher.

Beachten Sie, dass sich im Bereich der Kunststoffindustrie die additive Lasermarkierung auch auf den Prozess des Hinzufügens spezieller Tinten zur Unterstützung der Lasermarkierung beziehen kann. Im Gegensatz zu den oben beschriebenen Tinten sind diese Tinten dazu bestimmt, die absorbierte Laserenergie in Wärme umzuwandeln. Die Tinte selbst ist in diesem Szenario nicht mit dem markierten Material verbunden.

Laserbeschriftung auf Glas durch Gravur

Im Gegensatz zum oben beschriebenen additiven Laserbeschriftungsverfahren wird bei der Lasergravur das Material ohne Zuhilfenahme von Zusatzstoffen direkt bearbeitet. Während des Gravierens erzeugt der intensive Laserstrahl Mikrorisse auf dem Substrat und erzeugt beim Überfahren des Markierungsbereichs ein schönes „Feld aus Mikrorissen“, das das Licht reflektiert und als schöne sandgestrahlte matte Oberfläche erscheint, die Sie im endgültigen Artefakt sehen . Der eigentliche Mechanismus der Laserinteraktion mit dem Material ist ziemlich komplex. Sie hängt von der Art des Lasers sowie von den Strahlungsbedingungen ab, wie z. B. Leistung, Wellenlänge (auch bekannt als Farbe), Fokussierung, Pulsfrequenz und mehr.

Für die Zwecke dieses Artikels reicht es aus, einfach anzunehmen, dass die absorbierte Strahlung einen intensiven Mikroschaden in dem Bereich verursacht, indem sie die Oberfläche lokal in einem winzig kleinen Bereich schmilzt. Eine typische Brennfleckgröße – die Größe der Laserstrahlung am Substrat liegt in der Größenordnung von 100 μm (ein Zehntel Millimeter). Diese ist so gering, dass die Integrität des Substrats nicht beeinträchtigt wird; dennoch groß genug, um den visuellen Effekt eines matten Finishs zu erzeugen.