Die Laserbeschriftung von Teilen ist ein sehr wichtiger Schritt bei der Herstellung von Produkten für viele Branchen.
Beschriftungen auf der Frontblende, dekorative Muster auf der Oberfläche von Aluminium oder Data-Matrix-Codes auf der Oberfläche von Automobilteilen - jedes dieser Elemente sollte über Jahre hinweg dauerhaft und leserlich bleiben.
Es gibt seit Jahrhunderten viele Methoden, solche Beschriftungen anzubringen - Siebdruck, Pulverbeschichtung oder Handgravur.
Jede dieser Methoden hat ihre Nachteile (z.B. färben die Beschriftungen ab oder können einfach entfernt werden) und kann - außer bei engen Anwendungen - kaum als ideal angesehen werden.
Die Alternative zu den traditionellen Methoden, Informationen auf die Oberfläche von Metall, Holz oder Kunststoff zu bringen, ist die Beschriftung von Teilen mit dem Laser.
Diese Methode eignet sich gut für den CNC-Produktionsprozess - sie ermöglicht es dem Kunden, Objekte zu erkennen, die gemäß der Spezifikation und mit hochwertigen, dauerhaften Beschriftungen, entsprechend der Bestellung, von einem einzelnen Auftragnehmer hergestellt wurden.
Dadurch verringert sich das Risiko von Produktionsfehlern und in vielen Fällen auch die Kosten für den gesamten Auftrag.
Was ist Laserbeschriftung und was sind ihre Anwendungen?
Die Laserbeschriftung von Produkten und Teilen ist eine seit langem bewährte Technologie zur Anbringung dauerhafter Beschriftungen auf der Oberfläche eines Materials. Sie wird mit Lichtimpulsen von hoher Leistung (Laser) mit der entsprechenden Wellenlänge durchgeführt.
Wie die Strahlen mit der Oberfläche zusammenwirken und welchen Effekt diese Behandlung letztlich hat, hängt von den Parametern des Verfahrens ab - sie kann:
- Verfärbungen (Farbveränderungen) hervorrufen,
- die Struktur der Oberfläche verändern,
- eine Vertiefung in der Oberfläche verursachen (Gravur),
- oder sogar gesamte Strukturen durchschneiden.
Besonders wichtig ist, dass solche Veränderungen (und die angebrachten Beschriftungen) dauerhaft, leserlich und unverwischbar sind und - mit den richtigen Voraussetzungen - die Haltbarkeit der bearbeiteten Oberfläche nicht beeinträchtigen (z.B. zerstören sie nicht die Wirkung der Eloxierung auf Aluminium oder beeinflussen die Verchromung).
Deshalb ist diese Form der Oberflächenmarkierung in vielen Branchen beliebt. Die am häufigsten verwendete Technik für die dauerhafte Laserbeschriftung von Metalloberflächen ist das Glühen.
Während dieses Prozesses produziert der Laser eine hohe Temperatur auf der Oberfläche, die zu einer Oxidation und damit zu einer Farbveränderung des bearbeiteten Teils des Materials führt. Was wichtig ist: Die Struktur der Metallteile selbst bleibt durch diesen Prozess unversehrt, und die auf diese Weise durchgeführte Laserbeschriftung beschleunigt keine Korrosion.
Erwähnenswert sind auch die Unterschiede zwischen Laserbeschriftung und Lasergravur. Beide Prozesse nutzen einen Hochleistungslichtstrahl, unterscheiden sich aber im Ausmaß, in dem sie die Oberfläche beeinflussen:
- Bei der Laserbeschriftung wird die Oberfläche auf eine kontrollierte Weise verändert und verfärbt; die Tiefenstruktur des Objekts wird nicht beeinflusst,
- Bei der Lasergravur wird ein Teil des Materials von der Oberfläche abgetragen (eine Vertiefung von 0,1 mm oder mehr, d.h. unter dem Fingernagel spürbar, wird als Gravur betrachtet).
Im Vergleich dazu ist die Auswahl dessen, was mit der Laserbeschriftung aufgebracht werden kann, sehr groß. Was kann mit einem Laserbeschriftungsgerät auf ein Material aufgebracht werden:
- typische Produktinformationen (z.B. das Logo oder der Name des Herstellers),
- Gebrauchsanweisungen für ein bestimmtes Teil oder die Steuerung darüber (z. B. auf Waschmaschinen oder Informationen über die Leistung einer Säge oder eines Fräsers),
- Branding-Informationen (z.B. auf Werbeartikeln oder auf Visitenkarten aus nicht standardisierten Materialien),
- Daten, die die Identifizierung eines bestimmten Objekts ermöglichen (z.B. Data Matrix Codes oder Strichcodes),
- Muster und Motive usw. auf Schmuck oder Dekorationsartikeln.
Was kann mit einem Laser markiert werden?
Die Auswahl an Materialien, auf denen Laserbeschriftungen durchgeführt werden können, ist sehr groß - sie umfasst nahezu alle in der CNC-Bearbeitung verwendeten Rohstoffe.
Die Laserbeschriftung kann durchgeführt werden auf:
- zahlreiche Stahlsorten (z.B. rostfrei, legiert),
- Aluminium (verschiedene Serien),
- Kupfer, Messing,
- Edelmetallen,
- viele Arten von Kunststoffen (z.B. POM, PMM, Polycarbonat, Spezialpolymere),
- Holz, Glas,
- Laminate,
- Folien,
- und andere Materialien.
Besonders wichtig ist, dass die Beschriftung selbst ein kontaktloser Prozess ist und keine spezielle Vorbereitung der zu behandelnden Oberfläche erfordert (im Gegensatz zu verschiedenen Formen der Lackierung und des Siebdrucks).
Also: Ist die Laserbeschriftung dauerhaft?
Ja, diese Form des Aufbringens verschiedener Arten von Informationen auf der Oberfläche des Materials ist sehr haltbar, und die dadurch erzielte (kontrollierte) Verfärbung zeichnet sich durch eine mechanische und witterungsbeständige Beständigkeit aus, die der des Materials entspricht, auf dem sie aufgebracht wurde.
Die Beschriftung selbst ist verschleißfest, aber gleichzeitig auch wieder entfernbar, z.B. durch Schleifen oder andere Bearbeitungsmethoden.
Erwähnenswert sind auch andere Prozesse der Artikelbeschriftung:
- Enthärtung - ermöglicht das Aufbringen von Farbmarkierungen auf einer Oberfläche durch die Herstellung einer Oxidschicht (die eine bestimmte Farbe hervorbringen kann),
- Schwarzbeschriftung - auch "Beschriftung in Schwarz" genannt, ist ein spezielles Prozess zur Beschriftung von Metallen, bei dem ein Laserstrahl in kurzer Folge auf die Oberfläche aufgebracht wird, ohne die Temperatur zu erhöhen, aber einen sehr dunklen Farbton in dem zu behandelnden Bereich erzeugt,
- Lasergravur - bei diesem Prozess wird die oberste Schicht des Materials mit einem Laser abgeschält.
Ist die Lasergravur dauerhaft? Ja, sie entfernt eine Materialschicht und produziert dabei Oxide auf der Oberfläche. Das überflüssige Material wird durch hohe Temperaturen verdampft, und die Gravur selbst ist nur so haltbar, wie es die Eigenschaften des Materials, aus dem sie hergestellt wurde, zulassen. Natürlich ist die Lasergravur von Metall viel haltbarer als dieser Prozess bei anderen Materialien.
In welchem Stadium sollte die Laserbeschriftung
Die Laserbeschriftung - von Kunststoffen, Metall oder anderen Materialien - ist normalerweise der letzte Schritt bei der Herstellung von Teilen. Die fertiggestellten Objekte werden in Laserbeschriftungsmaschinen eingelegt, die dazu dienen, die Informationen gemäß der Bestellung des Kunden darauf anzubringen. Hier sollte man die Unterschiede zwischen kleinen, häuslichen Beschriftungslasern und solchen, die sich seit Jahren in der Industrie bewährt haben,
Kleine Laser, die meist auf LED-Technologie basieren und eine niedrige Leistung (bis zu 20-25 W) haben, werden immer beliebter, vor allem im privaten Bereich. Sie ersetzen in dieser Nische kleine ('Heim-') CNC-Fräsmaschinen - eine gute Lösung zum Markieren von Kunststoffen, Holz oder kleinen Mengen von Metallobjekten.
Sie sind auch für das Schneiden von dünnem Sperrholz gut geeignet, aber hier sind ihre Möglichkeiten erschöpft - es dauert lange, bis man mit ihnen arbeiten kann, und sie haben wenig mit industriellen Beschriftungstechnologien gemein (abgesehen von der Wirkung, und das bis zu einem gewissen Punkt).
Die industriellen Laserbeschriftungsgeräte bieten eine unvergleichbare höhere Arbeitsgeschwindigkeit und -präzision, was sich sowohl auf die Zeit auswirkt, die zum Glühen der Informationen auf der Oberfläche des Materials benötigt wird, als auch auf die Genauigkeit und Wiederholbarkeit des Prozesses selbst.
Die Geräte für industrielle Anwendungen bieten auch viel mehr Möglichkeiten, den Betriebsmodus zu ändern - von der Wellenlänge über die Leistung bis hin zum Modus (kontinuierlich, pulsierend, usw.).
Darüber hinaus ermöglicht die breite Palette der verfügbaren Markierungslichtquellen (CO2-Laser für Kunststoffe oder Holz; Faser- und MOPA-Laser für Metall oder kristalline Laser für die Beschriftung von Metall und einigen Arten von Keramik), das optimale Endergebnis und die optimale Arbeitszeit zu erzielen.
Besonders wichtig: Industrielle Beschriftungslaser können dank ihrer hohen Leistung und ihrer effizienten Wärmeableitung Gravuren vornehmen, die mit den meisten 'Heim'-CNC-Lasern nicht möglich sind.
Die technischen Details liegen jedoch in der Verantwortung der Spezialisten, die je nach den Bedürfnissen des Kunden und seinen Erwartungen die besten Materialien und Werkzeuge auswählen. Wenn Sie eine professionelle Laserbeschriftung oder sogar Tiefengravur benötigen, kontaktieren Sie RADMOT.
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