Industrielle Laserbeschriftung: präzise, schnell & dauerhaft: LCP Laser-Cut-Processing GmbH

Grafik, die den Laserbeschriftungsprozess eines Materials durch Materialabtrag oder zerstörungsfreien Farbumschlag darstellt

Zur industriellen Bauteilkennzeichnung

Die industrielle Laserbeschriftung dient allgemein der Markierung von Werkstoffen und Bauteilen mit einem Laserstrahl. Es ist eine sichere, saubere und schnelle Methode, um Produkte berührungsfrei und damit schädigungsarm sowie ohne umweltschädliche Zusatzstoffe wie Tinte oder Chemikalien dauerhaft zu beschriften.

Der dünne Laserstrahl sorgt bei der Oberflächenbearbeitung für ein äußerst präzises und kontrastreiches Schriftbild – beispielsweise auf Edelstahl und Aluminium. Neben einfachen Schriftzügen und dem Nummerieren sind auch Codierungen wie QR-, Bar- und DataMatrix-Codes möglich. Zudem ist die Bauteilkennzeichnung korrosionsbeständig und damit mehrfach sterilisierbar – was besonders im Bereich der Medizintechnik von großem Vorteil ist. Je nach Material und Vorhaben setzen wir unterschiedliche Beschriftungsmethoden ein.

Technische Details

Das Lasermarkieren und seine Vorteile:

berührungsloses Verfahren
verschleißfrei, da keine Werkzeuge benötigt
geeignet für eine große Vielzahl an Materialien
hohe Flexibilität bei sehr guter Reproduzierbarkeit gleichbleibender Ergebnisse
Beschriftungen auch an schwer zugänglichen Stellen umsetzbar, beispielsweise auf Skalenringen
Ring-, Mantel- und Rundachsenbeschriftung dank Rundbearbeitung möglich
dauerhafte Markierung, abrieb- und chemikalienbeständig

Wie funktioniert die Laserbeschriftung?

Die Laserbeschriftung setzt zum Beispiel auf einen gepulsten Laserstrahl, der Beschriftungen auf verschiedenen Oberflächen aufbringt. Das bearbeitete Material verändert sich durch den fokussierten Strahl – beispielsweise in Hinblick auf Farbe oder Struktur. Entscheidend sind:

die Laserwellenlänge,
die Dauer des Pulses sowie
die Laser-Leistungsdichte.

Warum Laserbeschriftung?

Der Vergleich unterschiedlicher Verfahren verdeutlicht die Vorteile der Laserbeschriftung. Entscheidend ist die Vielseitigkeit des Verfahrens, da sich fast alle Materialien mit einem Laser beschriften lassen. Darüber hinaus ermöglicht die Laserbeschriftung die unkomplizierte Individualisierung verschiedener Produkte. Zudem sind industrielle Laserbeschrifter besonders präzise und sorgen für eine hohe Detaildichte, sodass die Beschriftung relativ klein umgesetzt werden kann. Außerdem bearbeiten sie die Materialien besonders schonend und überzeugen mit einer dauerhaften Markierung.

Ein weiterer Vorteil einer Laserbeschriftungsanlage ist eine besonders hohe Arbeitsgeschwindigkeit, bei der sich gleichzeitig schnell Anpassungen vornehmen lassen. Des Weiteren sind moderne Laserbeschrifter energiesparender als gedacht, denn sie verbrauchen weniger Strom als ein handelsüblicher Haarföhn. Dadurch werden im Vergleich nur sehr geringe Kosten verursacht.

Beschriften, markieren, gravieren - große Bearbeitungsvielfalt dank Lasertechnik

Je nach Material und Vorhaben setzen wir unterschiedliche Beschriftungsverfahren ein:

Lasermarkieren durch Abtragen

Beim Lasermarkieren entsteht eine kontrastreiche Beschriftung durch den Schichtabtrag einzelner Deckschichten eines bestimmten Grundmaterials. Durch farbliche Unterschiede zwischen Deckschicht und Grundschicht entsteht ein Kontrast. Voraussetzungen für diese Art der Laserbeschriftung sind eine homogene Schichtdicke, ein hoher farblicher Kontrast von Träger- und Schichtmaterial und ein gutes Absorptionsvermögen der Deckschicht. Dieser Vorgang des schichtweisen Abtragens wird auch als Entschichten bezeichnet.
Laserbeschriften durch Tiefengravur

Bei der Lasergravur findet ein Volumenabtrag des Materials statt. Dabei wird durch die hohe Energie des Lasers die Werkstoffoberfläche mit dem Laser aufgeschmolzen und verdampft. Die daraus resultierende Vertiefung kann typischerweise bis zu mehreren Zehntel Millimeter tief sein. Kennzeichnungen dieser Art dienen überwiegend der flexiblen Erzeugung einer fälschungssicheren und unter Verschleiß- und Korrosionsbeanspruchung dauerhaften direkten Bauteilidentifizierung.
Anlassbeschriften durch Verfärben

Dieses Verfahren erzeugt Beschriftungen ohne Materialabtrag und ohne Materialaufwurf. Stattdessen wird die Hitzeeinwirkung des Laserstrahls genutzt, um einen Oxidationsprozess unterhalb der Materialoberfläche zu erzeugen. Es entstehen Oxidationsschichten an der Werkstoffoberfläche. Das Ergebnis ist der sogenannte Farbumschlag der Metalloberfläche. Es eignet sich zur Laserbeschriftung von allen Metallen, die unter Wärme und Sauerstoffeinwirkung ihre Farbe verändern, zum Beispiel bei Stählen und Titan.

Die Vorteile des Anlassbeschriftens liegen unter anderem darin, dass bereits endbearbeitete Oberflächen beschriftet oder besondere Sterilisationsvoraussetzungen in der Medizintechnik realisiert werden können., zum Beispiel bei Stählen und Titan.

Laserbeschriften von Kunststoffen

Der Laserstrahls dringt in die Oberfläche des Kunststoffs ein und bewirkt eine chemische Veränderung der kohlenstoffhaltigen Bestandteile, die zur Verfärbung des Materials führt. Je nach chemischer Zusammensetzung des bearbeiteten Materials führt diese Reaktion zu unterschiedlichen Farbtönen. Infolge der thermochemischen Reaktion, dem sogenannten Karbonisieren, kommt es zu einem dunklen Farbumschlag.

Beim Aufschäumen kommt es hingegen zu einer hellen Lasermarkierung, da das Material durch den Laserstrahl aufgeschmolzen wird. Dabei bilden sich kleinste Gasbläschen, die bei der Abkühlung dauerhaft eingeschlossen werden und das Licht diffus widerspiegeln. Dies eignet sich besonders gut bei dunklen Oberflächen.

Laserbeschriftung in der Medizintechnik

Die Laserbeschriftung spielt eine entscheidende Rolle in der Medizintechnik, insbesondere bei der Kennzeichnung von medizinischem Besteck. Diese Technologie ermöglicht eine dauerhafte, korrosionsbeständige und präzise Markierung, womit medizinische Instrumente und Implantate individualisiert werden können. Die Markierung erfolgt ohne physischen Kontakt, wodurch die Integrität des medizinischen Bestecks gewahrt bleibt. Dies ist besonders wichtig, wenn es um medizinische Produkte geht, die regelmäßig sterilisiert werden müssen. Auch eventuelle DLC-Schichten und andere PVD-Beschichtungen der Instrumente lassen sich per Laser beschriften.

Weitere Materialien, die für das Laserbeschriften infrage kommen

Das Laserbeschriften ist eine vielseitige Methode, die über eine breite Palette von Materialien angewendet werden kann. Neben den bereits erwähnten Materialien wie Aluminium, Edelstahl und Kunststoffe sind auch die Folgenden für das Laserbeschriften geeignet.
- Keramik: Technische Keramik eignet sich gut für die Laserbeschriftung. Die präzise Natur des Laserprozesses ermöglicht feine Markierungen auf den Oberflächen von Keramiken.
- Glas: Dieses Material kann ebenfalls erfolgreich laserbeschriftet werden. Die Methode ermöglicht feine und dauerhafte Markierungen auf Glasoberflächen.
- Kupfer: Es ist ein weiteres Metall, das für die Laserbeschriftung in Frage kommt. Die Präzision des Lasers ermöglicht detaillierte Markierungen auf Kupferoberflächen.
- Silizium: Das ist ein Halbleitermaterial, das auch mit dem Laser beschriftet werden kann. Dies ist insbesondere in der Elektronikindustrie relevant, da Silizium in der Herstellung von Halbleiterbauelementen verwendet wird.
- FR3, FR4, FR5: Diese Materialien, die oft in der Herstellung von Leiterplatten (PCBs) verwendet werden, können mit dem Laser markiert werden. Das Laserbeschriften ermöglicht präzise Markierungen auf Leiterplattenmaterialien wie FR3, FR4 und FR5.
- Wafer: In der Halbleiterindustrie werden oft Wafer aus Silizium oder anderen Materialien verwendet. Eine Laserbeschriftung kann auch hier für Kennzeichnungen und Identifikationen eingesetzt werden.

Es ist wichtig zu beachten, dass die Eignung für das Laserbeschriften von verschiedenen Faktoren abhängt, einschließlich der Materialzusammensetzung und der gewünschten Markierungsdetails.

Datenblätter zum Download

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Laserbeschriften

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Laserstrukturieren

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Laserfeinschneiden

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Datentransfer

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