Die Markierung wird in zwei Hauptkategorien unterteilt: „Kontaktmarkierung“ und „kontaktlose Markierung“. Die Lasermarkierung ist eine Art der berührungslosen Markierung. Dieser Abschnitt stellt die Grundprinzipien und Merkmale der Lasermarkierung sowie Markierungsbeispiele vor.

 

Prinzipien der Lasermarkierung

Vorteile der Lasermarkierung

Unterkategorien der Lasermarkierung

Verarbeitungsbeispiele für Lasermarkierungen

Prinzipien der Lasermarkierung

Lasermarkierung wird zum Markieren von Logos, Produktnamen, Seriennummern, Modellnummern und anderen Informationen auf einem Produkt verwendet, indem das Ziel mit Laserlicht bestrahlt wird, um die Oberfläche zu schmelzen, zu versengen, abzuschälen, zu oxidieren, zu schneiden oder zu verfärben. Lasermarkierer lassen sich grob in zwei Typen unterteilen: Maskierende Lasermarkierer und scannende Lasermarkierer.

Maskieren

Maskieren

Laserlicht wird auf eine Maskenoberfläche aufgebracht, und nur die Teile, die durch die Maske hindurchgehen, werden markiert. Das Maskieren ermöglicht eine Hochgeschwindigkeitsmarkierung mit hoher Auflösung, aber Masken, die dem zu markierenden Inhalt entsprechen, müssen vorbereitet werden. Dies führt zu erhöhtem Arbeitsaufwand und erhöhten Kosten beim Markieren verschiedener Muster.

 

Scannen

Scannen

Beim Scannen wird ein Ziel mit einem einzigen Laserlicht bestrahlt, und die Markierung erfolgt in einer strichähnlichen Bewegung. Genauer gesagt wird ein von einem Oszillator emittiertes Laserlicht durch den Abtastspiegel eingefangen (abgetastet) und zum Markieren auf die Oberfläche des Ziels aufgebracht. Herkömmliche Scanverfahren erlauben nur eine Steuerung von der X- und Y-Achse, was bedeutet, dass das Licht nur auf einer ebenen Oberfläche gescannt werden kann. Die heutigen Lasermarkierer können jedoch die Höhe der Z-Achse mithilfe eines Scanspiegels steuern, wodurch eine Vielzahl von Zielen mit unterschiedlichen Formen markiert werden kann.

 

Diese Abtastspiegel werden als Galvanospiegel bezeichnet, und ein System, das einen oder mehrere dieser Spiegel verwendet, wird als „Galvano-Scanner“ oder „Galvano-Spiegel-Abtastsystem“ bezeichnet. 

 

In letzter Zeit sind Markierungsanwendungen mit verschiedenen Arten üblich geworden, und die Hochgeschwindigkeitsfähigkeiten von Scanning-Lasern tragen dazu bei, schwächere Aspekte der Produktion abzudecken. Dies hat zu einer Zunahme von Scansystemen geführt, die einen höheren Freiheitsgrad ermöglichen.

 

Vorteile der Lasermarkierung

In diesem Abschnitt werden die Vorteile der Laserbeschriftung gegenüber Stempel-, Beschriftungs-, Gravur- und Druckbeschriftungsverfahren erläutert.

 

Markierung mit hoher Genauigkeit

Lasermarkierer verwenden Laserlicht, das auf einen bestimmten Punkt eingestrahlt wird, wodurch eine hochpräzise Markierung möglich wird. Selbst kleine Zeichen können leicht identifiziert werden, was eine zuverlässige Qualitätskontrolle gewährleistet.

 

Nicht verblassende Markierung

Bei Etikettier- und Druckverfahren können sich Etiketten oder bedruckte Oberflächen ablösen oder verblassen, sodass der bedruckte Inhalt nicht mehr erkennbar ist. Bei der Lasermarkierung müssen Sie sich jedoch keine Sorgen machen, dass markierte Inhalte mit der Zeit verschwinden.

 

Verschiedene Markierungsmethoden

Laser können für eine Vielzahl von Markierungsmethoden verwendet werden, einschließlich Oberflächenschmelzen und -verbrennen, Plattieren und Ablösen von Farbe, Oxidation und Verfärbung. Die Auswahl der besten Markierungsmethode gewährleistet eine beschädigungsfreie Markierung unabhängig vom Zielmaterial.

 

Hochgeschwindigkeitsmarkierung

Durch die Verwendung von Hochleistungslaserlicht sind Laserbeschrifter in der Lage, Hochgeschwindigkeitsmarkierungen für eine effiziente Produktion durchzuführen.

 

Unterkategorien der Lasermarkierung

Lasermarkierer können verwendet werden, um verschiedene Markierungsaufgaben auszuführen, einschließlich der folgenden.

 

Abplatzen der Farbe

Dieses Verfahren stellt einen Kontrast zur Farbe des Grundmaterials bereit, indem die Farbe, die bedruckte Oberfläche oder die Plattierungsschichten eines zu markierenden Ziels abgelöst werden.

Kartons

Kartons

Abplatzen der Farbe

Abplatzen der Farbe

Ziehen Sie die Farbe oder den Druck auf der Zieloberfläche ab, um den Kontrast zur Farbe des Grundmaterials hervorzuheben.

Oberflächenpeeling

Die Oberfläche eines Ziels wird entfernt, markiert oder auf irgendeine Weise graviert. Dieses Verfahren wird allgemein als Gravieren bezeichnet.

Luftfilter

Luftfilter

Oberflächenpeeling

Oberflächenpeeling

Die Oberfläche eines Ziels wird geschnitten oder graviert.

Farbentwicklung

Die Oberfläche eines Ziels wird durch das Laserlicht versengt, oxidiert oder verfärbt.

Verdrahtungsinstrument

Verdrahtungsinstrument

Farbentwicklung

Farbentwicklung

Die Oberfläche des Targets selbst ist eingefärbt, wodurch kontrastreiche Bereiche entstehen.

Die laserbasierte Färbung kann in vier Hauptprinzipien unterteilt werden.

 

Schäumen

Kondensieren

Karbonisierung

Chemische Veränderung

1. Schäumen

Schäumen

Wenn das Grundmaterial mit einem Laser bestrahlt wird, entstehen durch die thermische Wirkung der Strahlung Gasbläschen im Inneren des Materials. Vergaste, verdunstete Blasen sind in der Oberflächenschicht des Grundmaterials enthalten und erzeugen eine weißliche Schwellung. Diese Blasen sind besonders bei dunkleren Grundmaterialien sichtbar und führen zu einer „dünnen“ Färbung.

 

(Beispiel) Grundmaterialfarbe: 

Schwarz→ Wechselt zu Grau

Rot→ wechselt zu Pink

2. Kondensieren

Kondensieren

Wenn das Grundmaterial die Laserenergie absorbiert, erhöht der thermische Effekt die Molekulardichte. Die Moleküle werden kondensiert und die Farbe ändert sich zu einer dunkleren Farbe.

 

3. Karbonisierung

Karbonisierung

Wenn ein Bereich kontinuierlich hoher Energie ausgesetzt wird, werden Makromoleküle des Elements um das Grundmaterial herum karbonisiert und schwarz.

 

4. Chemische Veränderung

Chemische Veränderung

Die „Pigment“-Elemente im Grundmaterial enthalten immer Metallionen. Die Laserstrahlung verändert die Kristallstruktur der Ionen und den Hydratationsgrad im Kristall. Folglich ändert sich die Zusammensetzung des Elements selbst chemisch, was aufgrund der erhöhten Intensität des Pigments zu einer Farbentwicklung führt.

 

Verarbeitungsbeispiele für Lasermarkierungen

Laserbasiertes Markieren wird wie folgt durchgeführt. Die verfügbaren Lasertypen – wie CO2-Laser, YVO4-Laser und YAG-Laser – hängen vom Zielmaterial und der gewünschten Markierungsmethode ab.

 

Verarbeitungsaufgabe Hauptzielmaterial

Oberflächenschmelzender Kunststoff

Oberflächenverbrennung Papier, Kunststoff

Oberflächenablösung Beschichtetes Metall, bedrucktes Papier

Oberflächenoxidation Metall

Oberflächenpeeling Glas, Metall, Kunststoff

Oberflächenfarbe Kunststoff