Welche Einstellung für die keramische Lasermarkierung

Bei der Laserbeschriftung von Keramik handelt es sich um ein Verfahren, mit dem mithilfe eines Lasers dauerhafte Markierungen auf Keramikoberflächen erzeugt werden. Keramik ist aufgrund ihrer Härte und Sprödigkeit ein anspruchsvolles Material. Laser können sie jedoch ohne physischen Kontakt effektiv markieren, wodurch das Risiko einer Beschädigung der Keramik minimiert wird. Hier ist ein tieferer Einblick in die Anwendung:

 

1. Prinzipien der keramischen Lasermarkierung:

 

Abhängig vom Keramiktyp und den Laserparametern können Laser verschiedene Reaktionen auf Keramik auslösen:

 

Schmelzen oder Materialabtrag: Der Laser kann eine winzige Schicht der Keramik verdampfen oder entfernen und so eine Markierung erzeugen.

Farbveränderung oder Verfärbung: In manchen Fällen kann der Laser eine Farbveränderung herbeiführen, ohne dass Material entfernt wird. Dies ist häufig auf lokale Veränderungen in der Struktur oder Zusammensetzung der Keramik zurückzuführen.

Video zur Keramik-Lasermarkierung

2. Vorteile:

 

Präzision: Laser können sehr feine und komplizierte Markierungen erzeugen, die sich für detaillierte Grafiken, Codes und Texte eignen.

Konsistenz: Sie bieten von einem Stück zum nächsten konsistente Ergebnisse.

Berührungslos: Die berührungslose Art der Lasermarkierung minimiert den Verschleiß und verringert das Risiko eines Bruchs oder einer Beschädigung der Keramik.

Permanent: Die Markierungen sind in der Regel dauerhaft und beständig gegen Verschleiß, Chemikalien und Hitze.

3. Anwendungen:

 

Identifizierung und Rückverfolgbarkeit: Für Komponenten in der Elektronik- und Medizinindustrie, wo Nachverfolgung und Identifizierung von entscheidender Bedeutung sind.

355 Nm UV-Laser-Kaltlichtquelle zum Markieren von Keramik

Dekorative Gravur: Bei der Herstellung oder Personalisierung von Keramikwaren oder Schmuck.

Keramikgravur mit 355 nm UV-Laser

QR-Codes und Barcodes: Zur Produktidentifizierung, Rückverfolgbarkeit und Echtheitsprüfung.

Keramikmaterialien werden mit einem Hochleistungs-UV-Laser graviert

Technische Keramik: Viele Hochleistungskeramiken, die in der Luft- und Raumfahrt-, Automobil- und anderen Industriezweigen verwendet werden, erfordern eine präzise Markierung zur Identifizierung und Rückverfolgbarkeit.

Keramikfliesen: Einige künstlerische oder individuelle Fliesen können mit Lasergravuren mit Mustern oder Designs versehen sein.

Hochleistungs-355-nm-Ultraviolettlaser zum Ätzen von Jade

Bei der Keramikmarkierung haben sich aufgrund der einzigartigen Eigenschaften von Keramik bestimmte Lasertypen als wirksamer erwiesen als andere. Die Wahl des Lasertyps hängt im Wesentlichen von der gewünschten Markierungswirkung, dem jeweiligen Keramikmaterial und den Anforderungen der Anwendung ab.

 

Folgende Lasertypen eignen sich für die Keramikmarkierung:

 

1. Faserlaser:

 

Dies sind die am häufigsten verwendeten Laser zum Markieren von Keramik.

Faserlaser emittieren im Infrarotbereich, normalerweise um 1064 nm.

Sie bieten eine hohe Spitzenleistung und eine gute Strahlqualität und eignen sich daher effektiv für die Erzeugung scharfer, kontrastreicher Markierungen auf Keramik.

Die Markierungen werden typischerweise durch örtliche Materialentfernung oder Farbveränderung erreicht.

Welcher Einstellparameter für die Faserlasermarkierung von Keramik?

 

Parameter	Niedrige Einstellung	Mittlere Einstellung	Hohe Einstellung	Anmerkungen
Leistung (Watt)	10W	20W	30W+	Höhere Leistung für tiefere Markierungen.
Geschwindigkeit (mm/s)	100	500	1000	Niedrigere Geschwindigkeiten für tiefere, klarere Markierungen.
Frequenz (kHz)	20	30	50	Passen Sie die Markierung an die gewünschte Klarheit der Markierung an.
Impulsdauer (ns)	100	150	200	Kürzere Impulse für scharfe, feine Details.
Schraffurabstand (mm)	0,01	0,05	0,1	Beeinflusst den Abstand zwischen Markierungslinien.
Fokus	-2	0	+2	Passen Sie die Schärfe an. „0“ ist optimaler Fokus.
Anzahl der Pässe	1	3	5+	Mehrere Durchgänge für tiefere Markierungen.

2. CO2-Laser:

 

CO2-Laser arbeiten mit einer Wellenlänge von 10,6 µm, die von verschiedenen Keramiken unterschiedlich absorbiert wird.

Sie werden häufig dann eingesetzt, wenn der gewünschte Markierungseffekt ein Farbwechsel ohne Materialabtrag ist.

Sie eignen sich besonders für glasurbeschichtete Keramiken und können durch Modifizierung der Glasur eine kontrastierende Markierung erzeugen.

Welcher Einstellparameter für die CO2-Lasermarkierung von Keramik?

 

Parameter	Niedrige Einstellung	Mittlere Einstellung	Hohe Einstellung	Anmerkungen
Leistung (Watt)	10W	30W	60W+	Passen Sie die Markierung an die gewünschte Markierungstiefe an.
Geschwindigkeit (mm/s)	100	300	700	Niedrigere Geschwindigkeiten für dunklere, tiefere Markierungen.
Pulsfrequenz (Hz)	1k	5k	25k	Passen Sie die Klarheit und Tiefe der Markierung an.
Impulsdauer (µs)	200	500	1000	Längere Impulse für dunklere Flecken.
Schraffurabstand (mm)	0,02	0,1	0,2	Beeinflusst den Abstand zwischen Markierungslinien.
Luftunterstützung (psi)	10	20	30	Hilft beim Entfernen von Schmutz und beim Kühlen.
Anzahl der Pässe	1	3	5+	Für die Tiefe sind möglicherweise mehrere Durchgänge erforderlich.

3. UV-Laser (Ultraviolett-Laser) :

 

UV-Laser, die typischerweise bei etwa 355 nm arbeiten , können einen „kalten“ Markierungsprozess erreichen.

Dadurch können kontrastreiche, detaillierte Markierungen erzeugt werden, ohne viel Wärme zu erzeugen, was das Risiko einer Materialschädigung verringert.

Sie eignen sich für empfindliche oder dünne Keramiken, bei denen eine minimale thermische Belastung entscheidend ist.

Welcher Einstellparameter für UV-Lasermarkierungskeramik?

 

Parameter	Niedrige Einstellung	Mittlere Einstellung	Hohe Einstellung	Anmerkungen
Leistung (Watt)	1W	3W	5W+	Eine höhere Leistung kann zu dunkleren Markierungen führen.
Geschwindigkeit (mm/s)	50	200	500	Niedrigere Geschwindigkeiten für klarere, tiefere Markierungen.
Pulsfrequenz (kHz)	10	20	40	Eine höhere Frequenz könnte zu glatteren Markierungen führen
Impulsdauer (ns)	10	15	20	Kürzere Impulse für feine Details.
Schraffurabstand (mm)	0,01	0,03	0,05	Beeinflusst den Abstand zwischen Markierungslinien.
Anzahl der Pässe	1	3	5+	Mehrere Durchgänge für ausgeprägtere Markierungen.

Überlegungen bei der Auswahl eines Lasers für die Keramikmarkierung:

 

Markierungseffekt: Möchten Sie Material abtragen oder genügt ein Farbwechsel?

Materialstärke und Empfindlichkeit: Empfindliche Keramik könnte von einem „kalten“ Markierungsprozess mit UV-Lasern profitieren.

Verarbeitungsgeschwindigkeit: Faserlaser bieten typischerweise höhere Markierungsgeschwindigkeiten.

Kosten: Der Preis könnte ein entscheidender Faktor sein. Faserlaser sind weiter verbreitet und können für allgemeine Markierungszwecke kostengünstiger sein, während UV-Laser tendenziell teurer sind.

Wenn Sie den Kauf eines Lasermarkierungssystems für Keramik oder die Auslagerung des Markierungsprozesses in Betracht ziehen, ist es in der Praxis von Vorteil, verschiedene Laser auf dem spezifischen Keramikmaterial zu testen, das Sie verwenden werden. Dies gewährleistet eine optimale Markierungsqualität und Effizienz.