Dieser Abschnitt enthält Informationen, die von den Prinzipien der Metallmarkierung und -verarbeitung bis hin zu Vorteilen reichen, die nach Laserwellenlänge gruppiert sind. 

Es stellt Markierungsbeispiele und die optimalen Lasermarkierer für eine Vielzahl von Materialien wie Aluminium, Edelstahl, Eisen, Kupfer, Hartmetall und Vergoldung vor.

Arten der Metallkennzeichnung

Arten der Metallverarbeitung

Absorptionsrate für Metalle

Aluminium

Edelstahl / Eisen

Hartmetall

Kupfer

Vergoldung

Arten der Metallkennzeichnung

Schwarzgeglühte (Oxidations-) Markierung

Schwarzgeglühte (Oxidations-) Markierung

Wenn der Laserstrahl auf das Markierungsziel gerichtet wird, wird der Fokus verschoben, sodass nur die Wärme geleitet wird. Das Aufbringen von Wärme, ohne das Ziel zu gravieren, bildet einen Oxidfilm auf der Oberfläche. Dieser Film erscheint schwarz und stellt eine schwarze Markierung dar.

 

Weiße Ätzmarkierung

Weiße Ätzmarkierung

Der Laserstrahl wird im Brennpunkt auf das Markierungsziel gerichtet. Die Metalloberfläche wird leicht entfernt, um eine unebene Oberfläche freizulegen. Dies führt zu einer unregelmäßigen Lichtreflexion, um eine weiß erscheinende Markierung zu erzeugen.

 

Gravurmarkierung

Gravurmarkierung

Laserlicht bestrahlt den Brennpunkt und ätzt die Oberfläche des Ziels zum Markieren. Ein tief gravierter Eindruck kann durch Erhöhen der Gravurmenge durch Erhöhen der Laserbestrahlungszahl erzeugt werden.

 

Oberflächenpeeling

Oberflächenpeeling

Verwendet Laserbestrahlung, um die Oberfläche abzuschälen und die Galvanisierung des Ziels für die Markierung zu entfernen. Dadurch wird das Substrat sichtbar und die Markierung sichtbar.

 

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Arten der Metallverarbeitung

Laser schneiden

Laser schneiden

Fokussiert das von einem Laseroszillator ausgegebene Laserlicht und bestrahlt einen beliebigen festen Punkt von der Bestrahlungseinheit, um das Ziel zu schmelzen. Da es keinen Kontakt gibt, verursacht es keine Reaktion mit dem verarbeiteten Gegenstand. Verformung und Rissbildung werden auf ein Minimum reduziert. Da es außerdem möglich ist, Bearbeitungsbereiche äußerst detailliert zu spezifizieren, ist es möglich, lokalisierte Löcher oder Schnitte an Stellen zu erzeugen, an denen Schneidwerkzeuge nicht passen.

 

Lötbarriere

Lötbarriere

Aufgrund des Trends zu kleineren und dünneren Anschlüssen haben einige Steckverbinderanschlüsse Lötbarrieren (Nickelbarrieren), um das Aufsaugen von Lot zu verhindern. Herkömmlicherweise wurde eine Maskierung an Stellen verwendet, an denen eine Galvanisierung nicht erforderlich ist, aber das Entfernen des Maskenmaterials erforderte Zeit und Mühe. In diesen Fällen ist ein Oberflächenpeeling mit Laserlicht effektiv.

 

Schweißen

Schweißen

Laserschweißen ist ein Verfahren, bei dem Laserlicht auf Ziele gestrahlt und diese an einer Stelle durch Schmelzen und Erstarren des Metalls verbunden werden. Es ist möglich, einen Punkt mit Energie hoher Dichte zu bestrahlen und den Prozess mit hoher Geschwindigkeit abzuschließen. Materialverzug durch Hitze kann auf ein Minimum reduziert werden. In der Vergangenheit kam es leicht zu Verformungen. Jetzt können auch dünne Materialien geschweißt werden.

 

Löten

Löten

Die Hitze des Lasers schmilzt die Lötpaste und verbindet das Metall. 

Die Bestrahlung lokalisierter Laserpunkte ist möglich, daher ist die Bestrahlung für kleine Teile geeignet. Darüber hinaus ist es möglich, im Vergleich zum Fließverfahren, bei dem dem gesamten Teil Wärme zugeführt wird, die Belastung durch die Wärmeeinwirkung auf das Teil zu reduzieren.

 

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Absorptionsrate für Metalle

Die folgende Grafik zeigt die unterschiedlichen Absorptionsraten metallischer Materialien mit einem grünen Laser (532 nm) und mit der Standardwellenlänge (1064 nm). Bei Änderung der Wellenlänge ändert sich die Absorptionsrate für Eisen (Fe), Nickel (Ni) oder Aluminium (Al) nicht signifikant. Die Absorptionsrate für Gold (Au) und Kupfer (Cu) wird jedoch stark durch Wellenlängenänderungen beeinflusst. Die Absorptionsrate für Gold (Au) bei Wellenlängen von 532 nm beträgt ungefähr 30 %, aber bei der Standardwellenlänge von 1064 nm beträgt die Absorptionsrate weniger als 10 %. Ebenso hat Kupfer (Cu) bei einer Wellenlänge von 532 nm eine Absorptionsrate von 40 %, während diese Rate bei der Standardwellenlänge von 1064 nm weniger als 10 % beträgt.

 

Absorptionsrate für Metalle

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Aluminium

Schwarzgeglühte Markierung

Schwarzgeglühte Markierung

Auf Aluminiumoberflächen erscheint die schwarzgeglühte Markierung als gut sichtbares Dunkelgrau. Mit einem Laser wird Wärme auf die metallische Oberfläche aufgebracht, wodurch die Markierung dunkelgrau wird.

 

Auswahlfaktor

Aluminium hat ein höheres Reflexionsvermögen als Eisen oder Edelstahl, wählen Sie daher einen Laser mit hoher Spitzenleistung. Für Aluminiummaterialien sind Laserbeschrifter mit der Standardwellenlänge (1064 nm) optimal. Halten Sie den Strahlfleckdurchmesser klein und markieren Sie mit einer hohen Energiedichte dort, wo der Laserstrahl fokussiert ist, um eine schöne farbige Markierung zu erzielen.