Laserbeschriftungen auf den unterschiedlichsten Materialien

EcoMark bietet unterschiedliche Lösungen für die Laserbeschriftung der folgenden Materialien:

Eine Laserbeschriftung oder Lasermarkierung ist für viele Materialien und Anwendungen geeignet. Individuelle Daten wie Texte, Nummern, Grafiken und Codes können direkt auf die Werkstücke aufgebracht werden. So können häufig weitere Verbrauchsmaterialien wie Aufkleber oder Verpackungen entfallen. Ein weiterer Vorteil der Laserkennzeichnung ist die Beständigkeit gegen mechanische Beanspruchung und Chemikalien. Wegen der sehr geringen laufenden Kosten und der Wartungsfreundlichkeit ist die Laserkennzeichnung anderen Systemen sehr oft überlegen. Beschriftungslaser setzen sich deswegen in der Industrie immer mehr durch und zählen zu den zuverlässigsten Kennzeichnungssystemen!

Verfahren zur Laserbeschriftung

Lasergravur

Für die Lasergravur wird ein Faserlaser benutzt, da beim Prozess eine hohe Energiedichte benötigt wird. Bei der Lasergravur wird Material aus der Oberfläche des bearbeiteten Werkstoffes herausgeschmolzen und verdampft. Dabei dringt der Laserstrahl in das Material ein und trägt dieses ab. Die so entstandene Lasergravur ist sicht- und fühlbar und wird vor allem bei Werkzeugbeschriftung und Formenbau angewandt. Durch die Wechselwirkung des erwärmten Materials mit der Umgebungsluft entsteht eine Verfärbung im Gravurbereich, welches die Lasergravur zusätzlich betont.

Farbabtrag/Materialabtrag

Für den Material- bzw. Farbabtrag werden CO2- und Faserlaser benutzt. Anwendung findet diese Art der Laserbeschriftung vor allem bei eloxiertem Aluminium und lackierten Werkstoffen. Der Laserstrahl entfernt dabei Teile oder die gesamte oberste Farb-, Lack oder Deckschicht, sodass das darunterliegende Grundmaterial sichtbar wird. Die Laserbeschriftung entsteht durch die Absorption des Laserlicht der obersten Schicht, welche sich dadurch erwärmt und verdampft. Die Unterschiede zum Grundmaterial sind i.d.R. sehr groß, sodass der Farb/Materialabtrag zu den kontrastreichesten Laserbeschriftungen gehört und vor allem in der Automobilindustrie beim Tag/Nacht Design bevorzugt angewendet wird.

Anlassbeschriftung

Die Laserbeschriftung durch Anlassen, auch Anlassbeschriftung genannt, wird mit einem Faser- oder CO2-Laser durchgeführt. Auf eisenhaltigen Metallen und Titan wird eine Oxidschicht durch lokale Materialerwarmung angebracht. Die Dicke der Oxidschicht ist dabei abhängig von der Tiefe, in die die Sauerstoffatome diffundieren können. Diese Oxidschicht ist abriebfest, da die Wärme bei der Laserbeschriftung ca. 20 – 30µm in die Oberfläche eindringt. Zusätzlich bleibt die Oberfläche eben, da es sich um einen hitzebedingten Farbumschlag an der Oberfläche handelt, kein Auf- oder Abtragen. Die „normale“ Anlassfarbe ist schwarz, andere Farben wie grün, gelb oder rot sind jedoch ebenfalls möglich. Die Farbe hängt dabei von der Temperatur der erwärmten Schicht ab.

Farbumschlag/ Aufschäumen

Farbumschlag/ Aufschäumen wird ausschließlich bei Kunststoffen mithilfe von Faser-, UV- und YAG-Lasern angewendet. Das absorbierte Licht führt zu einer lokalen Erwärmung, wodurch die Farbpigmente im Kunststoff zusammen mit dem Kohlenstoff zerstört werden und verdampfen. Dabei oxidiert der Kohlenstoff zu CO2, welches aus dem Kunststoff austritt und eine Schaumschicht bildet. Der Farbumschlag wird somit sichtbar und das Aufschäumen des Materials spürbar, da die bei der Laserbeschriftung geschmolzenen Gasbläschen das Volumen erhöhen, da sie beim Abkühlen fest in die Werkstoffstruktur eingebunden werden. Die dadurch entstehende Farbe hängt von der Zusammensetzung und der Additive des jeweiligen Kunststoffs ab, sodass dunkle Kunststoffe eine weiße Laserbeschriftung erhalten und helle Kunststoffe von einer dunklen Laserbeschriftung geziert werden. Der Kontrast ist somit exzellent.

Karbonisieren

Beim Karbonisieren werden die Kunststoffbindungen mithilfe eines Faser-, YAG- oder CO2 Lasers aufgebrochen. Die verbrannten Pigmente des Kunststoffes führen dabei immer zu einer Laserbeschriftung mit Dunkelfärbung, da Kohlenstoff freigesetzt wird. Die Verfärbung ist somit immer grau bis schwarz. Das Laserbeschriftungsverfahren des Karbonisierens wird bei hellen Kunststoffen, sowie organischem Material angewandt. Durch die lokal begrenzte Erwärmung bleibt die Oberfläche nahezu unbeschädigt, sodass diese Art der Laserbeschriftung sehr schonend für die Werkstoffe ist.