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Was ist Lasermarkieren?

Was ist Lasermarkieren

Was ist Lasermarkieren?

Die Lasermarkierung ist eine Lasertechnologie, die dauerhafte Markierungen auf einer Vielzahl von Materialien erzeugt. Aktuelle Industrievorschriften verlangen, dass Teile klar und lesbar gekennzeichnet werden, wodurch die Reichweite des Lasermarkierungsprozesses erhöht wird. Frühere Branchentrends verlangten von Herstellern, traditionelle Gravur- oder Siebdruckverfahren zur Markierung von Oberflächen einzusetzen. Diese Prozesse sind nicht dauerhaft, teuer und führen häufig zu Teiledefekten.
Die Einführung der Lasermarkierung ermöglicht es Ingenieuren und Herstellern jedoch jetzt, Zahlen, Bilder oder Zeichen zu erstellen, ohne die Teilequalität zu beeinträchtigen. Anstatt ein physisches Werkzeug zum Ätzen einer Oberfläche zu verwenden, verwendet die Lasermarkierung einen fokussierten Laserstrahl, um eine leicht lesbare, beschädigungsfreie Markierung zu erzeugen. Laserbeschriftung ist ein Verfahren mit vielfältigen Einsatzmöglichkeiten. Lasermarkieren ist ein allgemeiner Begriff, der mit verschiedenen Verfahren wie Abtragen, Gravieren, Schäumen, Färben, Karbonisieren usw. ausgetauscht werden kann, und die Auswahlmethode hängt von den Material- und Qualitätsanforderungen ab.
Inhaltsverzeichnis
Laserbeschriftung

Was ist Lasermarkieren?

Die Lasermarkierungstechnologie verwendet einen fokussierten Laserstrahl, um Text, Zahlen, Logos oder Muster auf beliebige Oberflächen zu drucken. Ein Laserstrahl wird von einem Oszillator emittiert und mit einem Spiegel (Scan-Spiegel genannt) gescannt, dann wird eine Fokussierlinse verwendet, um den Strahl auf das Ziel zu fokussieren und ihn durch Veränderung der Oberfläche zu markieren. Da bei der Lasermarkierung die Zieloberfläche mit dem Laser verändert wird, ist diese Methode verschleißfester als tintenbasiert und die Markierungen verblassen nicht mit der Zeit.
Kurz gesagt, die Lasermarkierung ist ein permanenter Prozess, der typischerweise einen Faserlaser, CO2-Laser oder UV-Laser verwendet, um eine dauerhafte Markierung auf einer Oberfläche zu erzeugen. Die häufigsten Arten von Lasermarkierungsanwendungen sind:
  • Glühen
  • Kohlenstoffmigration
  • Verfärbung
  • Gravur
  • Radierung
Die Lasermarkierung kann in Verbindung mit automatisierten Geräten verwendet werden, um eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung zu erreichen. Die Lasermarkierung kann auf verschiedenen Materialien wie Stahl, Titan, Aluminium, Kupfer, Keramik, Kunststoff, Glas, Holz, Papier und Karton dauerhafte, rückverfolgbare Markierungen hinterlassen. Teile und Produkte können mit Text (einschließlich Serien- und Teilenummern) und maschinenlesbaren Daten (wie Barcodes, eindeutige ID-Codes und 2D-Datamatrix-Codes) gekennzeichnet werden.
Wie funktioniert die Lasermarkierung?

Wie funktioniert die Lasermarkierung?

Die Lasermarkiertechnologie erzeugt dauerhafte Markierungen auf Werkstückoberflächen, indem sie einen fokussierten Laserstrahl mit hoher Leistung erzeugt. Spiegel werden verwendet, um die angesammelte Energie in einen kohärenten Strahl freizusetzen, der auf die Oberfläche des Materials gerichtet ist.
Wenn der Strahl mit der Oberfläche des Teils interagiert, wird Wärmeenergie vom Strahl auf die Oberfläche übertragen. Dadurch verändern sich Aussehen und Eigenschaften des Materials. Je nach Energieniveau können Laser Oberflächen sehr präzise gravieren, ätzen, glühen oder verfärben.
Durch die Fokussierung des Strahls auf bestimmte Bereiche des Materials können Lasermarkiermaschinen präzise, kontrastreiche und qualitativ hochwertige Markierungen auf praktisch jeder Oberfläche erstellen. Diese Markierungen sind dauerhaft und Sie können sie auf jeder Oberfläche leicht lesen oder scannen. Daher eignet sich dieses Etikettierverfahren gut für Vorgänge, bei denen Beständigkeit und Genauigkeit entscheidend sind.
Arten der Lasermarkierungstechnologie

Arten der Lasermarkierungstechnologie

Es gibt verschiedene Laserbeschriftungstechnologien, die für unterschiedliche Anwendungen geeignet sind. Jede Technik hat ihre Vor- und Nachteile, und Ihre Wahl hängt von Budget, Qualitätsanforderungen und Anwendung ab. Lassen Sie uns gemeinsam einen Blick auf einige dieser Techniken werfen.

Laser-Gravur

Beim Lasergravurprozess wird ein Laserstrahl verwendet, um etwas Material von der Oberfläche des Werkstücks zu schmelzen und zu verdampfen. Dabei nimmt das Material die Wärme des Lasers auf, wird anschließend geschmolzen und verdampft und bildet schließlich die Markierung in Form einer Vertiefung. Außerdem reagiert das Material mit Luft und verursacht eine Farbänderung, die die Markierung noch einzigartiger macht.
Da beim Lasergravurprozess keine Verbrauchsmaterialien verwendet werden, sind die Betriebskosten niedriger als bei anderen Graviermethoden, bei denen spezielle Tinten oder Bohrer verwendet werden. Laser bearbeiten eine Vielzahl von Materialien, darunter Metalle, Kunststoffe und Keramiken, sodass Ingenieure sie für viele verschiedene Anwendungen einsetzen können.

Glühen

Glühbeschriftung ist eine spezielle Art des Laserätzens von Metallen. Dabei erhitzt ein Laserstrahl lokal die Metalloberfläche, um eine Markierung zu erzeugen. Der Laserstrahl dringt nur 20 bis 30 µm in die Materialoberfläche ein, sodass Oberflächenveränderungen minimal sind. Lokales Erhitzen bewirkt, dass das Material seine Farbe ändert, und je nach Temperatur der erhitzten Schicht können die Markierungen schwarz, rot, gelb oder grün sein.
Das Ergebnis des Laserglühens ist eine dauerhafte verschleißfeste Markierung. Das Laserglühen funktioniert am besten bei Eisenmetallen und Titan und funktioniert schlecht bei Nichteisenmetallen und Aluminium, da ihre Farbe nicht durch Hitze und Oxide beeinflusst wird.

Laserätzen

Dieses äußerst vielseitige Verfahren schmilzt die Werkstückoberfläche, um Markierungen auf Werkstücken zu bilden, wie z. B. Seriennummern, Data-Matrix-Codes, Logos und Barcodes. Laserstrahlen erzeugen erhabene Markierungen, indem sie eine große Energiemenge auf einen kleinen lokalisierten Bereich übertragen. Infolgedessen schmilzt und dehnt sich die Oberfläche aus, wodurch sich die Farbe in Schwarz, Grau oder Weiß ändert. Es ist auch ein vielseitiges Lasermarkierungsverfahren, das für eine Vielzahl von Metallen geeignet ist, darunter Aluminium, Stahl, Magnesium, Edelstahl und mehr.

Verkohlung

Karbonisierung kann auf hellen Oberflächen einen starken Kontrast erzeugen. Beim Karbonisieren erhitzt die vom Laser erzeugte Wärme die Materialoberfläche (mindestens 100 °C) und setzt Sauerstoff, Wasserstoff oder eine Mischung aus beiden Gasen frei. Wo immer diese Reaktion stattfindet, hinterlässt sie einen dunklen Bereich mit einer höheren Kohlenstoffkonzentration.
Da die Markierungen grau bis blaugrau sind, ist die Karbonisierung nicht immer für dunkle Objekte geeignet. Dies führt zu einem geringeren Kontrast zwischen dem markierten Teil und dem Rest des Werkstücks. Im Allgemeinen wird die Karbonisierung zum Markieren von Holz, Papier, Leder, Verpackungsmaterialien usw. verwendet.

Schäumen

Bei der Herstellung hellerer Markierungen ist Karbonisieren möglicherweise nicht sehr hilfreich, aber das Schäumen ist für solche Anwendungen besser geeignet. Beim Schäumprozess wird ein Laser eingesetzt, um die Oberfläche des Materials zu erhitzen, wodurch es schmilzt und Luftblasen freisetzt. Wenn die Bläschen oxidieren, bildet sich eine Art Schaum, der das Licht reflektiert.
Diese Methode ist eine der besten Markup-Optionen für dunkle Komponenten. Denn die Markierungen heben sich von der Oberfläche des Bauteils ab und sorgen so für einen höheren Kontrast zur restlichen Oberfläche. Es ist auch ideal zum Etikettieren von Polymeren.

Entfernen

Dieses Laserbeschriftungsverfahren eignet sich besonders für beschichtete Materialien. Dabei entfernt der Laserstrahl die auf dem Werkstück aufgebrachte Deckschicht und legt die darunter liegende Schicht (Substrat) frei. Wenn die beiden Schichten unterschiedliche Farben haben, wird ein Kontrast erzeugt. Übliche Materialien, die gelasert werden, indem die Oberfläche des Materials entfernt wird, sind eloxiertes Aluminium, beschichtete Metalle, Folien und Laminate.

Verfärbung

Manchmal kann uns die chemische Zusammensetzung eines Materials beim Lasermarkieren einen Vorteil verschaffen. Der Laserstrahl erhitzt das Material lokal, und diese Erwärmung löst chemische Veränderungen aus. Wenn die Nebenprodukte unterschiedliche Farben haben, sorgen sie überall dort, wo der Laser mit der Oberfläche in Kontakt kommt, für einen hohen Kontrast.
Für die Verfärbung ist kein Eindringen erforderlich, und die Markierung hängt von der Dicke der Oxidschicht ab. Typischerweise wird das Farbumschlagverfahren zur Markierung von Kunststoffen eingesetzt, da durch die lokale Erwärmung des Kunststoffs Ruß auf dem Material abgelagert wird. Es gibt das Aussehen von dunklen Flecken auf der Oberfläche.
Arten von Laserbeschriftungsmaschinen

Arten von Laserbeschriftungsmaschinen

Viele Arten von Lasermarkiermaschinen können für verschiedene Anwendungen verwendet werden, von denen jede ihre Vor- und Nachteile hat, und welche zu wählen ist, hängt von der Anwendung, dem Budget und den Qualitätsanforderungen ab. Hier werden wir die zwei gängigsten Lasermarkiermaschinen besprechen, die zum Markieren verwendet werden: CO2-Laserbeschriftungsmaschine, Und Faserlaser-Markierungsmaschine.

CO2-Laserbeschriftungsmaschine

Die CO2-Laserbeschriftungsmaschine ist für CO2-Gas als Lasermedium geeignet, das das am besten geeignete System zum Markieren organischer Materialien ist. Auch Metalle können mit CO2-Lasern dauerhaft und kontrastreich markiert werden, wenn das Metall mit einem speziellen Markierungsmittel behandelt wurde.
CO2-Laser haben die längste Wellenlänge (10600 nm) aller Lasermarkierungssysteme, was sie zum Markieren verschiedener Materialien geeignet macht, die in verschiedenen Branchen benötigt werden, wie etwa Papier, Holz und einige Kunststoffpolymere. CO2-Lasermarkierungsmaschinen können dauerhafte Seriennummern, Logos und Barcodes auf Elektrogeräten, integrierten Schaltkreisen, Lebensmittel- und Medizinverpackungen und elektronischen Komponenten erstellen.

Faserlaser-Markierungsmaschine

Die Faserlaser-Markierungstechnologie wird heutzutage immer beliebter, da diese Lasermarkiermaschinen zu den leistungsstärksten Lasermarkiermaschinen gehören, die heute erhältlich sind. Die Festkörperlaser, die mit Leistungen von 20 bis 100 Watt arbeiten, regen die Produktion des Seltenerdmetalls Ytterbium an. Dieses metallische Element kann Photonen mit einer Wellenlänge von etwa 1.090 nm erzeugen und eignet sich daher ideal zum Markieren metallischer Materialien.
Faserlasermarkiermaschinen eignen sich für tiefe Gravuren oder Ätzungen. Sie liefern bessere Ergebnisse auf härteren Metallen oder wenn Sie ein leistungsstärkeres System mit kleinerer Punktgröße für eine höhere Auflösung benötigen. Aufgrund der kleinen Punktgröße, der hohen Strahlqualität und der größeren Linse sind diese Markiergeräte ideal für die Stapelmarkierung kleiner Komponenten.
Faserlaser-Markiermaschinen sind in der Anschaffung günstiger als andere Maschinen und das System ist zuverlässig. Es markiert sogar schwer zu markierende Materialien wie Leiterplatten, Kunststoffe, Nickel und Vergoldungen. Faserlaser eignen sich am besten für das Laserätzen mit Glüh-, Gravur- und Markierungsprozessen auf Kunststoffen. Es hat eine Lebensdauer von mindestens 25.000 Stunden. Auch MOPA-Laser sind eine spezielle Art von Faserlasern. MOPA-Laser sind äußerst vielseitig, da die Pulsdauer modifiziert werden kann, um große Materialmengen zu bearbeiten.
Was sind die Vorteile der Verwendung einer Laserbeschriftungsmaschine?

Was sind die Vorteile der Verwendung einer Laserbeschriftungsmaschine?

Fortschritte in der Marketingtechnologie haben Projektmanagern die Augen für die Notwendigkeit geöffnet, ihre Produkte zu kennzeichnen. Dadurch ist die Laserbeschriftung mittlerweile zu einem wesentlichen Bestandteil des Fertigungsprozesses geworden. Es hilft Unternehmen, ihre Produkte zu verfolgen, Fälschungen zu minimieren, die Qualität zu verbessern und vieles mehr. Lasermarkiermaschinen können Ihnen helfen, präzise Markierungen mit hoher Präzision vorzunehmen, wodurch Sie Zeit und Geld sparen. Beachten Sie die folgenden Vorteile, damit Sie das enorme Potenzial dieser Tagging-Technik verstehen:

Die Markierungsgeschwindigkeit ist schnell

Die Lasermarkierung kombiniert Lasertechnologie mit Computertechnologie, um eine schnellere und weniger zeitaufwändige Implementierung zu gewährleisten. Die Lasermarkierungstechnologie ermöglicht es Ihnen, Designs auf einem Computer zu erstellen und verwendet die neuesten Grafikdesigntechniken. Daraus resultiert eine hohe Produktivität und Wirtschaftlichkeit im Fertigungsprozess. Je nach Materialstruktur und -größe können unterschiedliche Laserquellen wie Faserlaser eingesetzt werden, um die Geschwindigkeit weiter zu erhöhen.
Bei herkömmlichen Beschriftungsmethoden werden spezielle Werkzeuge verwendet, was den Vorgang zeitaufwändig macht. Laserbeschriftungsmaschinen hingegen benötigen nur einen Befehl, um die Arbeit in kurzer Zeit zu erledigen. Dies ist die perfekte Wahl, um Produktentwicklungszyklen zu verkürzen, den Prozess zu beschleunigen und viel Geld zu sparen.

Prozess der Umweltkennzeichnung

Markierungsverfahren wie chemisches Ätzen und Tintenstrahl verwenden Chemikalien und Tinten zum Markieren. Verbrauchsmaterialien für diesen Prozess sind oft teuer und setzen schädliche Gase wieder in die Umwelt frei, was negative Auswirkungen haben kann. Allerdings ist die Laserbeschriftung nicht für alle Verbrauchsmaterialien geeignet, also ein sauberes, energiesparendes und umweltfreundliches Verfahren.
Darüber hinaus ist die Lasermarkierungstechnologie ein berührungsloses Verfahren, das eine saubere Verarbeitung gewährleistet und die Materialkontamination begrenzt. Andere Arten von Markierungssystemen können Material wegbrennen, aber die Lasermarkierung ist zerstörungsfrei und beinhaltet nur eine geringe Materialdurchdringung.

Kompatibel mit den meisten Materialien

Es gibt eine Vielzahl von Lasermarkiermaschinen auf dem Markt, die jeweils verschiedene Materialien bearbeiten können. Beispielsweise können CO2-Lasermarkiermaschinen die beste Markierungswirkung auf organischen Materialien wie Papier, Holz und einigen Kunststoffpolymeren erzielen. Ebenso kann die Faserlasermarkierung zum Markieren verschiedener Metalle wie Stahl, Aluminiumlegierungen, Edelstahl usw. verwendet werden.

Gleichbleibende Wiederholbarkeit

Lasermarkiermaschinen können erfolgreich eingesetzt werden, um große Mengen von Produkten mit festen Designs in großen Produktionsumgebungen zu markieren. Diese Markierungstechnologie macht es einfach, identische Markierungen in Produktionslinien zu integrieren. Darüber hinaus ist diese Wiederholbarkeit konsistent und ermöglicht eine schnellere Abwicklung und besser aussehende Produkte.

Haltbarkeit der Markierung

Lasererzeugte Markierungen sind in der Regel dauerhaft und haben kontrastreiche Eigenschaften. Diese wasser- und lichtbeständigen Marker widerstehen Abrieb, Hitze und Säure. Daher ist die Lasermarkierung die Wahl für eine langlebige Markierung, die für die Produktverfolgung erforderlich ist, und Sie müssen sich keine Gedanken über das Verblassen der Markierung machen.
Wie Nadelprägesysteme erzeugt die Lasermarkierungstechnologie dauerhafte Markierungen unter rauen Bedingungen wie Chemikalien. Daher bevorzugen Teile herstellende Industrien wie die Automobil- und Luft- und Raumfahrt seine Verwendung für ihre dauerhafte Markierung. Permanente und dauerhafte Markierungen ermöglichen es diesen Herstellern, ihre Produkte unabhängig von der verwendeten Feldlinse zu verfolgen und zu identifizieren.

Wartungsarmer Prozess

Die Lasermarkierung ist eine berührungslose Technologie, daher gibt es keinen mechanischen Verschleiß zwischen dem Lasermarkierungssystem und dem Werkstück, wodurch Wartungs- und Ausfallzeiten auf ein Minimum reduziert werden. Abgesehen von den Stromkosten der Geräte haben Lasermarkiermaschinen fast keine täglichen Betriebskosten. Sie benötigen nur sehr wenig Wartung, um den angesammelten Staub von den von Ihnen verwendeten Spiegeln zu entfernen.

Zusammenfassen

Die Lasermarkierung ist eine vielseitige Markierungstechnologie, die eine breite Palette von Techniken umfasst, um präzise, dauerhafte und qualitativ hochwertige Markierungen zu erzeugen. Diese umweltfreundliche Markierungstechnologie ist eine hervorragende Alternative zu herkömmlichen Markierungstechniken und gewährleistet hohe Produktionsgeschwindigkeiten, konsistente Wiederholbarkeit, dauerhafte Markierung und geringen Wartungsaufwand. Daher ist die Laserbeschriftung die beste Wahl für Ihre Anwendung.
Wenn Ihr Produkt eine hochwertige Lasermarkierung benötigt, wenden Sie sich bitte an AccTek und wir helfen Ihnen beim Einstieg! AccTek konzentriert sich auf Fachwissen und Anwendung von Lasermarkierungslösungen. Wir bieten Laserbeschriftungsmaschinen von 200 Watt bis 100 Watt und bieten Schulungen an, um sicherzustellen, dass Ihre Mitarbeiter das Beste aus unseren Lasermarkierlösungen herausholen. Wir statten eine Vielzahl von Branchen und Unternehmen mit Lasermarkierlösungen aus, und Hunderte von Organisationen vertrauen auf unsere hochmodernen Lasermarkierlösungen. Darüber hinaus können wir Ihnen auch kundenspezifische Lasermarkiermaschinen nach Ihren Bedürfnissen liefern und Ihnen wettbewerbsfähige Preise anbieten.
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