Die richtige Wahl für die Lasermarkierung treffen

Da die Fertigungsgeschwindigkeit zunimmt, die Produktionsgröße steigt und die Anforderungen an die Rückverfolgbarkeit steigen, ist der Bedarf an effizienter, präziser und schonender Lasermarkierung dringender denn je. Obwohl die Markierungsmethoden Lasergravur und Laserätzen nach ähnlichen Verfahren klingen, unterscheiden sie sich in Geschwindigkeit, Design und Anwendung.

Beim Lasergravieren trifft ein spitzer Laserstrahl auf ein Ziel und erhitzt es bis zu seinem Verdampfungspunkt. Durch das Verdampfen des Targets zerfällt das Material und hinterlässt einen herausgearbeiteten Bereich. Je nach Laser und Ziel kann die Gravur tief oder flach sein. Einige der herausgeschnittenen Bereiche erzeugen Designs wie 2D-Codes, Text, Barcodes oder Zahlen. Andere herausgeschnittene Bereiche bieten Platz für die Analyse des Innenlebens eines Produkts oder die Entfernung von Verunreinigungen.

Das Laserätzen ähnelt dem Gravieren darin, dass ein spitzer Laserstrahl verwendet wird, um ein Ziel zu treffen. Anstatt das Target jedoch zu verdampfen, wird es beim Laserätzen nur bis zum Schmelzpunkt erhitzt. Wenn das Zielmaterial seinen Schmelzpunkt erreicht, wird es formbar und liegt auf dem Originalmaterial auf. Das formbare Material wird manchmal in ein strukturiertes, erhabenes Design wie einen Barcode umgewandelt oder für die Oberflächenbearbeitung hergestellt.

Unabhängig davon, ob Sie sich für Laserätzen oder Lasergravieren entscheiden, verwenden Sie für diesen Prozess eine Laserbeschriftungsmaschine. Es bietet verschiedene Geschwindigkeits-, Leistungs- und Pulsfrequenzen, die Sie je nach gewähltem Verfahren manipulieren können. Sie können auch auswählen, welcher Lasertyp für Ihre Anwendung am besten geeignet ist.

Ein Faserlaser ist ein Infrarotlaser mit einer Wellenlänge von 1.090 nm. Zum Gravieren oder Ätzen wird starke Hitze verwendet, daher eignet es sich am besten für den Einsatz auf Metallen und Materialien, die nicht hitzeempfindlich sind.

Ein UV-Laser hat eine Wellenlänge von 355 nm und eine unglaublich hohe Absorptionsrate. Das bedeutet, dass der Laser auch Materialien mit hohem Schmelzpunkt wie Glas oder Metall markieren kann, ohne viel Leistung zu verbrauchen. Da die Absorptionsrate außerdem so hoch ist, beschädigt der Laser das Material nicht.

Ein CO2-Laser graviert Produkte durch Brennen. Dies ist eine gute Wahl für flache Gravuren in empfindliche oder hitzebeständige Materialien wie Glas, Holz, Pappe, Papier und Synthesekautschuk.

Alle Laserbeschrifter können gravieren und einige können ätzen, aber es gibt mehr zu bedenken als nur, ob ein Laser diese Aufgabe erfüllen kann. Unabhängig davon, für welche Art von Lasermarkierer Sie sich entscheiden, erfordert die korrekte Programmierung für die jeweilige Aufgabe ein Verständnis der entscheidenden Unterschiede zwischen Ätzen und Gravieren.

Geschwindigkeit. Ätzen und Gravieren unterscheiden sich in der Markierungsgeschwindigkeit aufgrund der verwendeten Wärmeprozesse. Beim Ätzen muss ein Laser lediglich den Schmelzpunkt des Zielmaterials erreichen. Beim Gravieren muss der Laser jedoch den Verdampfungspunkt eines Materials erreichen. Da der Schmelzpunkt naturgemäß vor dem Verdampfungspunkt liegt, ist das Ätzen ein schnellerer Prozess.

Aufgrund der Geschwindigkeit könnten Sie bei einem großen Produktionsprojekt, das schnell abgeschlossen werden muss, das Ätzen dem Gravieren vorziehen. Seien Sie jedoch vorsichtig, wenn Sie die Geschwindigkeit anderen Prioritäten vorziehen. Beispielsweise ist das Ätzen bei bestimmten medizinischen Geräten verboten, da sich in den Markierungen Verunreinigungen ansammeln können.

Design. Beim Ätzen und Gravieren entstehen aufgrund der Laserbearbeitung des Materials unterschiedliche Designs.

Wenn ein Material beim Ätzen schmilzt, wird es formbar und gewinnt an Höhe – ähnlich wie Aquarellfarbe auf einem Blatt Papier. Wenn die Farbe auf dem Papier trocknet, liegt sie flach auf, wenn die Farbe jedoch nass wird, verteilt sie sich und ändert ihre Farbe. Beim Ätzen wird das Material durch die Hitze wie nasse Farbe auf das Originalmaterial gelegt. Mit der erhabenen Markierung wird das Licht gebrochen und je nach Reflexionsgrad weiß, schwarz oder grau angezeigt.

Da beim Gravieren Wärmeabsorption statt Schmelzen zum Einsatz kommt, wird das Material entfernt statt aufgeblasen. Dieser Materialabtrag hinterlässt einen oberflächlichen oder tiefen Abdruck.

Anwendungen. Die Entscheidung für Laserätzen oder Lasergravieren kann auf Stil oder Geschwindigkeit basieren, aber auch Faktoren wie Industrie und Verarbeitung spielen eine Rolle.

Beim Gravieren wird das Material vollständig verdampft und eignet sich daher gut für Anwendungen zur Oberflächenreinigung. Die Lasergravur bietet eine gezielte Möglichkeit, zusätzliches Material zu entfernen, im Gegensatz zum manuellen Entfernen von Verunreinigungen wie Rost, Staub oder Öl – ein langwieriger Prozess, der das Produkt beeinträchtigen kann.

Beim Ätzen entstehen erhabene Markierungen und das Material schmilzt. Da das Material dadurch nicht entfernt wird, ist die Verwendung von Ätzen zur Reinigung nicht effektiv. Stattdessen ist die Umformung von Produkten durch Ätzen wirksam, da das Material dadurch formbar wird.

Außerdem ist das Ätzen eine gute Wahl für den Einsatz bei dicken Rohren, die in der Ölindustrie eingesetzt werden. Durch das Schmelzen der Oberfläche wird die Wirksamkeit dieser Rohre als Ganzes nicht beeinträchtigt, daher ist das Ätzen die effizientere Wahl und bringt keine Nachteile mit sich.

Bei der Lasermarkierung gibt es keine einheitliche Lösung. Wenn Sie die Unterschiede zwischen Laserätzen und Lasergravieren verstehen und auf Ihre Fertigungsziele anwenden, können Sie die richtige Auswahl treffen.