Lasergravur – Laserbeschriftung

Lasergravur – Laserbeschriftung = Kennzeichnungsverfahren

Lasergravur ist ein Kennzeichnungsverfahren, bei dem ein Lichtstrahl Computer gesteuert über 2 Ablenkspiegel (X+Y), das Druckbild in das Material eingraviert. Der Lichtstrahl wird meist mittels eines Planfeld Objektivs auf eine Beschriftungsebene fokussiert. Durch den Einsatz verschiedenen Fokussier Objektive, werden die Gravurflächen meist mit 100mm, 160mm und 200mm Durchmesser angegeben. Größere Flächen sind mit CNC Tischen machbar.

Das zu gravierende Material wird im Brennpunkt des Lasers beschriftet. Bei der Lasergravur wird entweder Material abgetragen (verdampft) meist bei Metallen, aufgeschäumt häufig bei Kunststoffen, oder es entsteht ein Farbumschlag im Material. In der Summe entsteht eine Gefügeänderung des zu gravierenden Materials. Bei gängigen Beschriftungslaser in der Industrie beträgt die minimale Gravurbreite des fokussierten Laserstrahls 0,05 – 0,5 mm. Abhängig vom Lasertyp und von der Fokussierlinse.

Je nach Materialbeschaffenheit werden unterschiedliche Wellenlängen von Lasern benutzt. YAG und C02 Laser sind die am meisten eingesetzten Lasertypen. Durch den Einsatz verschiedener Lasertypen und Wellenlängen, lässt sich ein sehr umfangreiches Spektrum an Materialien beschriften. Hierzu zählen alle Metalle, Kunststoffe, Glas, Holz, Karton, Leder, Obst, Textilien, Laseretiketten und andere Abarten wie Tag und Nachtdesign für die Autoindustrie.

Lasergravur findet vor allem Anwendung bei hochwertigen technischen Produkten und Werbeartikel. Diese Art von Kennzeichnung erzielt jede Menge Vorteile gegenüber anderen Beschriftungsmethoden: Hohe Beständigkeit, hohe Qualität, Beschriftung von rauen und unebenen Flächen, Flexible Beschriftung mit veränderlichen Daten, kein Spannen erforderlich durch berührungslosen Strahl. Umweltschonende und Materialschonende Kennzeichnung, kein Vorbehandeln, Externe Datei Übernahme möglich.

Nachteile sind: Es können keine Farben, sondern nur Kontraste dargestellt werden. Hohe Maschinen Kosten. Meist sinnvoll für kleinere Gravurflächen, da große Flächen Zeitaufwendig mit der feinen Gravurlinie gefüllt werden müssen. Häufig ist Nachbearbeitung, Reinigung erforderlich.

Durch ihre schnelle, flexible, automatisierte und dauerhafte Art der Kennzeichnung werden Lasergravuren gerne bei Teilen verwendet, die später von einer Maschine eingelesen werden (zum Beispiel durch QR-Codes oder Barcode).
Die Laserbeschriftung wird bei umfangreichen Kennzeichnungen eingesetzt (zum Beispiel auch bei Golfbällen, Tabletten oder Juwelen). Da es sich hierbei immer um unterschiedliche Materialen handelt, werden auch unterschiedliche Lasertypen oder Laserparameter genutzt. Diese werden im Folgenden kurz erläutert:
Laserbeschriftung bei organischen Materialien: Zu den organischen Materialien zählen Holz, Papier, Pappe, Leder und so weiter. Durch den Laser wird an einer lokalen stelle das Material erhitzt, was zu einer chemisch bedingten Farbveränderung oder Verdampfung des Materials führt. Das Resultat ist ähnlich einem Brandzeichen, nur sehr viel präziser. Das gleiche Prinzip lässt sich bei Kunststoffen anwenden. Hier wird jedoch der Kunststoff speziell behandelt, sodass ein größeres Spektrum von Farbvarianten entstehen kann. Durch Lasergravur wird zum Beispiel Plexiglas oder Glas nicht verfärbt, da die Oberfläche einen Großteil des Laserstrahles absorbiert. Hier wird die Oberfläche angeraut oder verdampft.
Laserbeschriftung durch Farbabtrag: Bei dieser Methode brennt der Laser den oberen Teil der Farbschicht heraus, dadurch wird die darunterliegende Farbe sichtbar. Diese Variante wird oft Tag und Nacht Design in der Auto Industrie und bei Aluminium eingesetzt.
Laserbeschriftung durch Anlassbeschriftung: Bei dieser Variante macht man sich chemische Reaktionen zu Nutze, die mit Farbveränderung verbunden ist. Durch den Laser, der auf das Metall trifft, wird die Stelle stark erhitzt. Das Metall geht an dieser Stelle mit dem Sauerstoff eine Reaktion ein. Dabei wird die Farbe der Oberfläche verändert. Meist entsteht eine braune bis schwarze Farbe (wie bei Edelstahl, Stahl oder Titan), es können aber auch Blautöne, wie bei Eisen, entstehen. Dies nennt man dann „bläuen“, oder auch andere Farbnuancen.
Laserbeschriftung durch Gravur: Die Gravur steht hier nur im übertragenden Sinne zur spannenden Material Veränderung. Bei der Lasergravur wird jedoch kein Material abgehoben, sonder so weit erhitzt, bis es verdampft. Die Oberfläche oxidiert ebenfalls.
Laserbeschriftung durch Glasinnengravur: Bei dieser Variante wird der Laserstrahl in den Innenteil transparenter Materialien fokussiert. Hier wird das Material im inneren durch sehr starke Laserpulse verändert. Ähnlich, wie wenn ein spitzer Gegenstand an einer Fensterscheibe ein Pixel ausschlägt, es entsteht eine lichtbrechende Stelle.

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