Lasertechnologie gibt es schon seit langem und ermöglicht es Herstellern, neue Wege für die Montage und Verfolgung ihrer Produkte zu entwickeln. Vom Schweißen von Kunststoffen bis zum Gravieren von Metallen haben Laser in jeder Branche ihren Platz gefunden. Wenn diese Technologie für Sie relativ neu ist, fragen Sie sich wahrscheinlich, was die Unterschiede zwischen Lasermarkierung und Lasergravur sind – aber was noch wichtiger ist, welches Verfahren das richtige für Sie ist.

 

Laserbearbeitungsverfahren für Metall

Der Begriff Laserbeschriftung wird allgemein als Sammelwort für eine Gruppe von Verfahren verwendet. Dies kann von einer Oberflächenmarkierung bis hin zu einer Tiefengravur reichen, beide Verfahren hinterlassen eine „Markierung“. Hier sind die branchenüblichen Begriffe, die wir zur Beschreibung der Arten von Markierungsmethoden verwenden.

 

Abtragung. Die Begriffe Lasergravur und Laserätzen sind Untertypen dieses Verfahrens und unterscheiden sich durch die Tiefe der Kavität und die Art und Weise, wie Licht kontrastreich reflektiert wird. Lasergravur ist der allgemeine Begriff für dieses Verfahren.

Glühen. Dies ist eine oberflächliche Veränderung des Metalls, die einen Kontrast für die Lesbarkeit bietet. Um dieses Verfahren allgemeiner zu beschreiben, wird Lasermarkieren verwendet.

Obwohl diese Begriffe oft synonym verwendet werden, gibt es Unterschiede zwischen Laserbeschriftung, Lasergravur und Laserätzung.

 

Was ist Lasergravur/-abtragung?

Die Lasergravur oder Ablation ist ein Prozess, der eine hohe Laserleistung mit einer Hochgeschwindigkeitsbewegung des Laserstrahls beinhaltet, um Material schnell zu verdampfen und ein Bild auf Augenhöhe freizulegen. Dadurch entstehen dauerhafte Hohlräume im Material, die oft vor dem Pulverbeschichtungsprozess entstehen. Die Ablation kann auch zum Entfernen dünner Materialschichten wie Lack, Eloxal und Kunststofffolien verwendet werden. Ein Prozess namens Laserreinigung ist eine Form der Ablation, die der Begriff ist, der zum Entfernen von Verunreinigungen wie Rost und Öl von Metall und zum Reinigen von Formen verwendet wird, die beim Spritzgießen verwendet werden.

 

Es gibt zwei Hauptablationsuntertypen, die Gravieren und Ätzen genannt werden. Radierungen sind wie Gravuren, aber an erhabenen Kanten zu erkennen, die das Licht anders reflektieren und eine viel geringere Tiefe haben.

 

Die Gravurtiefe kann 0,02″ und mehr betragen

Die Ätztiefe beträgt normalerweise nicht mehr als 0,001″

Beispiel Laserablation:

Messing mit Pikosekunden-Lasergravur

 

Probe A wurde unter Verwendung eines ultraschnellen Pikosekunden-Faserlasers graviert. Die Kanten sind sauber und das umgebende Material wurde von der Hitze des Lasers nicht beeinflusst. Dies wird als Wärmeeinflusszone (WEZ) bezeichnet. Wir haben dieses Thema in einem früheren Beitrag über die einzigartigen Verarbeitungsmöglichkeiten von Ultrakurzpulslasern behandelt.

 

Hier sind einige Beispiele für Gravur-/Ablationsanwendungen:

 

Automatisiertes Lasergravursystem für Automobilkomponenten

CO2-Lasergravursystem für Hörgeräte

Entfernen von Tinte auf lasermarkierbarem Papier zum Erstellen von UDI-Etiketten

Laserätzen von Klischeeplatten mit ultraschnellen Lasern für den Tampondruck

Was ist Lasermarkieren / Glühen?

Lasermarkierung oder Glühen ist der Prozess der Modifizierung der Oberflächeneigenschaften eines Materials, um durch einen Oxidationsprozess eine kontrastierende Markierung zu erzeugen. Diese Oxidation wird durch langsames Erhitzen des Materials mit geringer Leistung erreicht, um den Kohlenstoff an die Oberfläche zu ziehen und eine lesbare Markierung zu erzeugen. Dieses Verfahren funktioniert gut bei Stahl und den meisten Kunststoffen mit Kohlenstoffmolekülen. Beim Glühen wird kein Material von der Oberfläche entfernt, was zu einer glatten Oberfläche führt.

Geräteblende aus lasergeglühtem Edelstahl

 

Die Lasermarkierung von Nichtmetallen ist jedoch eine andere Geschichte und wird nicht als Glühprozess angesehen. Materialien wie die Kunststoffisolierung von Drähten werden durch denselben lokalisierten Wärmeprozess markiert, was zu einer schnellen Markierung aufgrund von Oberflächeninterferenzen führt. Dies ermöglicht es uns, Hochgeschwindigkeits-Drahtmarkierungssysteme zu entwickeln, die diesen Karbonisierungseffekt nutzen. Das Gleiche gilt für die Kennzeichnung anderer organischer Stoffe wie Holz- und Papierprodukte.

 

Hauptmerkmale des Laserglühens von Metall

In den meisten Fällen langsamerer Prozess als Gravieren und Ätzen

Erzeugt sich glatt anfühlende Markierungen ohne Ecken und Kanten, die Rost, Oxidation und Bakterienbildung verhindern

Kann Farbvariationen in Edelstahl und Titan erzeugen, indem Leistungspegel, Impulsfrequenz und Strahlgeschwindigkeit angepasst werden

Geglühte Markierungen sind langlebig und leicht zu reinigen

Beispiele für Laserbeschriftungsanwendungen

Medizinische Markierungsanwendungen, die eine eindeutige Gerätekennung (UDI) erfordern, um die FDA-Vorschriften zu erfüllen

Kennzeichnung von Gerätefronten aus Edelstahl

Kennzeichnung industrieller Edelstahlkomponenten

Glühen von medizinischen Drähten aus Edelstahl

Laserbeschriftung von Lampenfassungen aus Kunststoff