Leitfaden zur Laserbeschriftung

• Lasermarkierung
• Operationen
• Typen
• Vorteile
• Anwendungen
• Materialien
• Unterscheidung
• Dienste

Die Laserbeschriftung ist ein berührungsloses, nicht subtraktives Herstellungsverfahren, bei dem Laser verwendet werden, um semipermanente oder permanente Abdrücke auf der Oberfläche von Objekten zu erzeugen. Anstatt Material vom Objekt zu entfernen, fügt es kleinen, lokalisierten Bereichen der Oberfläche eine leichte Verfärbung hinzu. Im Vergleich zu anderen Markierungstechniken eignet sich diese Qualität besser für den Einsatz auf empfindlichen oder kleinen Teilen. Branchenexperten wenden das Verfahren häufig an, um unterschiedliche Informationskennzeichnungen auf Fertigteilen und Produkten hinzuzufügen, wie z. B. Identifikationsnummern und Bewertungen. Der folgende Artikel gibt einen umfassenden Überblick über den Laserbeschriftungsprozess und skizziert die verschiedenen verwendeten Lasertypen, Laserbeschriftungsmethoden, Vorteile, Anwendungen und verarbeiteten Materialien. Darüber hinaus werden die Unterschiede zwischen der Laserbeschriftung und anderen Verfahren, die Lasertechnologie verwenden, hervorgehoben und die bei FZE Manufacturing angebotenen Laserbeschriftungsfunktionen erörtert.

Typen von Lasern, die bei Lasermarkierungsvorgängen verwendet werden

Laserbeschriftungsvorgänge verwenden verschiedene Arten von Lasern mit geringer Leistung, darunter:

• Gaslaser. Diese Laser verwenden ein Gasgemisch – typischerweise CO2 oder eine Helium-Neon-Verbindung – als Medium zur Lichtemission. Sie nehmen organische Materialien auf, bieten aber nicht so viel Präzision wie Festkörper- oder Faserlaser.
• Festkörperlaser. Diese Laser verwenden üblicherweise Neodym:Yttrium-Aluminium-Granat (Nd:YAG) als Medium und werden häufig in strahlgesteuerten Lasermarkierungsanwendungen verwendet. Sie bieten schnellere Markierungsvorgänge, aber zu einem viel höheren Preis.
• Faserlaser. Diese Laser verwenden Seltenerdelemente wie Erbium und Ytterbium, um spontan Licht zu emittieren. Sie eignen sich am besten für den Einsatz mit anorganischen Materialien und für industrielle Großserienanwendungen.

Arten von Lasermarkierungsmethoden

Es stehen viele Variationen der Lasermarkierung zur Verfügung. Die vier beliebtesten Methoden sind:

• 1. Glühen mit Lasermarkierung. Dieser Prozess oxidiert die Oberfläche, um präzise schwarze Markierungen mit einem glatten Finish zu erzeugen. Es kann manchmal farbige Markierungen erzeugen, je nachdem, wie das Oberflächenmaterial auf die Hitze reagiert.
• 2. Kohlenstoffmigrations-Lasermarkierung. Bei der Kohlenstoffmigration bringt der Laser Kohlenstoffeigenschaften an die Oberfläche des Materials. Dieser Vorgang führt zu einer dunklen – oft schwarzen – Markierung. Im Vergleich zum Glühverfahren bietet es viel schnellere Markierungsvorgänge.
• 3. Farblasermarkierung. Dieser Prozess fügt dem Produktmaterial Farbe hinzu. Es verwendet einen Schäumprozess und Laser mit einer präzisen Pulsfrequenz, um Designs in verschiedenen Farben zu erstellen.
• 4. Schäumende Laserbeschriftung. Dieser Prozess erzeugt einen helleren Schmelzbrand auf der Oberfläche von Kunststoffen. Es kann gut sichtbare Markierungen auf dunklen Kunststoffen erzeugen, indem die Oberfläche entlang der Markierungen Blasen bildet.

Das Glühen und das Kohlenstoffmigrationsverfahren können auf Metall angewendet werden, während das Schäumverfahren nur auf Kunststoffen angewendet werden kann. Bei der Farbgebung hingegen werden beide Materialarten berücksichtigt.

Vorteile der Laserbeschriftung

Im Vergleich zu anderen Markiertechniken bietet die Laserbeschriftung viele Vorteile, wie zum Beispiel:

• Kleinerer ökologischer Fußabdruck. Die Laserbeschriftung verwendet keine übermäßigen Materialien oder Chemikalien, was sie zu einer umweltfreundlicheren Alternative zu anderen Kennzeichnungs- und Kennzeichnungsprozessen von Teilen und Produkten macht.
• Höhere Haltbarkeit. Da die Lasermarkierungen auf das Substrat geätzt oder eingebrannt werden, können sie nicht versehentlich abgewaschen werden. Die Marken sind zudem lösungsmittelbeständig.
• Größere Vielseitigkeit. Unternehmen können je nach Art der Informationen wählen, ob die Lasermarkierungen permanent oder semipermanent sind. So können beispielsweise Sicherheitseinstufungsinformationen dauerhaft auf Produkten angebracht werden, während dekorative Elemente semi-permanent sein können. Darüber hinaus kann das Verfahren auf einer Vielzahl von Substraten verwendet werden, von Metallen und Legierungen bis hin zu Kunststoffen, Stoffen und Papier, um viele verschiedene Designs zu markieren.
• Geringere Oberflächenschäden. Abgesehen von den eingebrannten oder chemisch veränderten Markierungen selbst verursacht das Laserbeschriftungsverfahren keine physikalischen Veränderungen des Substrats. Es wird auch kein Material vom Objekt abgezogen.
• Schnellere Abläufe. Die eingesetzte Lasertechnologie ermöglicht eine schnelle Beschriftungserstellung, wodurch sich der Laserbeschriftungsprozess gut für Großaufträge eignet.
• Höhere Präzision und Genauigkeit. Der Laserbeschriftungsprozess ist präzise, ​​genau und kann feine Detaillierungsanforderungen erfüllen.

All diese Eigenschaften führen zu erheblichen Vorteilen für Unternehmen, die sich für die Laserbeschriftung gegenüber anderen Verfahren entscheiden. Im Gegensatz zu alternativen Gravier- oder Schneidmethoden wird bei der Laserbeschriftung kein Material von den Objekten entfernt. Es bietet auch mehr Flexibilität als Ätz- und Gravierverfahren, sowohl was die verwendbaren Substrate als auch die Beständigkeit der Markierungen betrifft.

Anwendungen für die Laserbeschriftung

Das Laserbeschriftungsverfahren findet in einer Vielzahl von Branchen Anwendung, unter anderem in den folgenden:

• Luft- und Raumfahrt. Die Luft- und Raumfahrtindustrie verwendet eine Vielzahl von kritischen Geräten, für die eine klare Angabe von Sicherheitsinformationen und -bewertungen erforderlich ist. Permanente Lasermarkierungen bieten eine Lösung, die sich nicht durch extreme Bedingungen oder Abnutzung abnutzt.
• Landwirtschaft und Milchwirtschaft. Branchenprofis in der Agrarindustrie verwenden eine Vielzahl von Kennzeichnungs- und Branding-Verfahren für ihre Produkte. Ihre Markierungen erleichtern die Warenverfolgung während der Produktions- und Verarbeitungsphasen und bereiten fertige Produkte für den Einzelhandel vor.
• Automobil. In Automobilwerken müssen Glasfaser- und Metallteile eindeutig identifizierbar sein. Lasermarkierungen dienen als Methode, sie mit Seriennummern zu markieren, die die Substrate nicht beschädigen oder ihre strukturelle Integrität beeinträchtigen.
• Biomedizin und Biopharmazeutik. In diesen Branchen ist es wichtig, sehr deutliche Kennzeichnungen auf empfindlichen oder potenziell gefährlichen Produkten anzubringen, die ihre Beschaffenheit oder Leistung nicht verändern.
• DOT/DOD/DO. Lasermarkierungen können dabei helfen, große Materialmengen, die auf der ganzen Welt verteilt werden, zu beschriften, zu verfolgen und zu organisieren.
• Elektronik. Lasermarkierungen ermöglichen die eindeutige Identifizierung kritischer Teile und Komponenten, ohne deren fein abgestimmte Funktion oder Leistung zu verändern oder zu beeinträchtigen.
• Feuerwehr- und Sicherheitsausrüstung. Sicherheitsausrüstung ist erforderlich, um Herstellerinformationen, Bewertungen und Vorschriften, Warnungen, Benutzeranweisungen und andere wichtige Produktdaten anzuzeigen. Der Lasermarkierungsprozess stellt sicher, dass diese Informationen klar gekennzeichnet bleiben, um die Sicherheit des Rettungspersonals und der Retter zu gewährleisten.
• Schwere Maschinen und Hydraulik. Industrieanlagen sind oft rauen Betriebs- und Umgebungsbedingungen ausgesetzt, die zu Verschleiß führen. Laserbeschriftungen halten diesen Bedingungen viel besser stand als Aufkleber und andere additive Kennzeichnungsmethoden.
• Medizin. Lasermarkierungen kennzeichnen medizinische Geräte eindeutig, ohne den Artikel zu verändern oder eine Oberflächenstruktur zu erzeugen, die das Risiko von Korrosion oder Kontamination erhöht.
• Militär und Verteidigung. Lasermarkierungen erleichtern die Verfolgung von Geräte- und Komponentenlieferungen.
• Öl und Gas. Öl- und Gasverarbeitungsbetriebe belasten die Ausrüstung. Permanente Lasermarkierungen können Lösungsmitteln, hohen Temperaturen und anderen nachteiligen Umwelteinflüssen standhalten.
• Professionelle Rasen- und Rasenpflege. In der Landschaftsbaubranche werden Lasermarkierungen verwendet, um alles zu identifizieren, von Geräten bis hin zu Rasenrollen.
• Freizeitmarine. Salzwasser ist stark korrosiv. Lasermarkierungen können sowohl Salz- als auch Süßwasserumgebungen standhalten.

In den oben genannten Branchen wird das Laserbeschriftungsverfahren unter anderem häufig für Folgendes verwendet:

• Asset-Tracking. Unternehmen können an jeder Station entlang ihrer Lieferkette lasermarkierte Barcodes scannen, um die Warenbewegungen von einem Standort zum nächsten zu verfolgen.
• Markenzeichen. Sowohl semipermanente als auch permanente Markierungsdesigns machen Produkte erkennbar und können ihre ästhetische Qualität verbessern, wodurch sie für Verbraucher attraktiver werden.
• Teile- und Produktidentifikation. Das Laserbeschriftungsverfahren kann verwendet werden, um zu Identifizierungszwecken eindeutige Seriennummern, Modellnamen und mehr auf Endprodukten anzugeben.
• Sicherheit. Permanente Markierungen auf sensiblen Materialien ermöglichen es Unternehmen, Waren im Falle eines Diebstahls zu identifizieren und wiederzufinden.
• Nachverfolgung. Endbenutzer mit laserbeschrifteten Geräten können diese für Reparatur- und Wartungsarbeiten zu Herstellern oder Serviceanbietern zurückverfolgen.

Materialien für Laserbeschriftungsvorgänge

Die Laserbeschriftung eignet sich für eine Vielzahl von Materialien, darunter:

• Metalle wie Aluminium, Messing, Bronze, Kupfer, Stahl und Edelstahl
• Kunststoffe wie ABS, Polystyrol und PVC
• Anorganische Stoffe wie Glas, Edelsteine ​​und Stein
• Organische Stoffe wie Leder, Papier und Holz

Lasermarkierung vs. Lasergravur/-ätzung vs. Laserreinigung

Viele Prozesse verwenden Lasertechnologie in ihren Abläufen. Neben der Laserbeschriftung umfasst diese Gruppe die Lasergravur, Laserätzung und Laserreinigung. Obwohl sie ähnliche Geräte verwenden können, variieren die Funktion und das Endergebnis dieser Prozesse stark.

Sowohl die Lasergravur als auch die Laserätzung unterscheiden sich in ihrer Wirkung auf die Materialoberfläche von der Laserbeschriftung. Während der Laserbeschriftungsprozess die Oberfläche einfach verfärbt, um die gewünschten Markierungen hinzuzufügen, entfernen die Lasergravur- und Laserätzprozesse Material, um dasselbe zu tun. Bei der Lasergravur verdampft ein Hochleistungslaser lokalisierte Bereiche der Oberfläche und erzeugt einen leichten Hohlraum. Bei der Lasergravur erhitzt der Laser die Oberfläche erheblich, wodurch sie schmilzt und eine erhabene Markierung erzeugt.

Alle drei dieser Verfahren unterscheiden sich auch von der Laserreinigung. Laserreinigungsvorgänge verwenden Laser, um Verunreinigungen wie Schmutz, Fett oder Öl von einer Oberfläche zu „verbrennen“, ohne die Oberfläche selbst zu beschädigen. Das Verfahren wird als Alternative zum Polieren und abrasiven Reinigungsmethoden wie Sandstrahlen eingesetzt.

Lasermarkierungsdienste bei FZE Manufacturing

FZE Manufacturing ist ein Full-Service-Bearbeitungs- und Fertigungsunternehmen, das hochwertige Laserbeschriftungsdienstleistungen anbietet. Unsere Einrichtung ist mit Gaslaser-, Festkörperlaser- und Faserlasertechnologie ausgestattet, um eine breite Palette von Laserbeschriftungsanforderungen zu erfüllen. Wir produzieren üblicherweise die folgenden Markierungen auf Kundenteilen und Produkten:

• Teile-Identifikationsnummern
• Markennamen
• Rückverfolgbarkeitslose
• Produktionsdaten
• Seriennummern

Weitere Informationen zu unseren Laserbeschriftungsfunktionen finden Sie auf unserer Seite zur Laserbeschriftung oder kontaktieren Sie einen unserer Experten. Fordern Sie noch heute ein Angebot an, um mit uns bei Ihrem nächsten Projekt zusammenzuarbeiten.