Verfahren der Lasermaterialbearbeitung
Ein deutlicher Vorteil der Lasermaterialbearbeitung im Vergleich zu traditionellen Gravur- oder Schneidverfahren liegt darin, dass es keinen Werkzeugverschleiß gibt und die Bearbeitung ohne Materialabtrag erfolgt. Wie bei der Nutzung von Werkzeugmaschinen müssen jedoch auch hier viele verschiedene Parameter berücksichtigt werden. Zu den entscheidenden Faktoren gehören die Art der Laserquelle, die Wellenlänge des Lasers, die Leistung, die Frequenz sowie die Bearbeitungsgeschwindigkeit.
Laserbeschriftung einfach erklärt
Mittels Laserbeschriftung können fast alle Materialien markiert bzw. beschriftet werden. Die Laserbeschriftung wird durch einen gebündelten Laserstrahl realisiert, der auf die Oberfläche des zu beschriftenden Materials fokussiert wird. Bei der Laserbeschriftung spürt man im Vergleich zur Lasergravur keine Vertiefung an der Materialoberfläche. Da die Laserbeschriftung absolut berührungslos erfolgt, entstehen für das Material bzw. für den zu beschriftenden Gegenstand keinerlei mechanische Beanspruchungen, die eventuell Schäden hervorrufen könnten.
Bei der Laserbeschriftung von Metallen (Edelstahl und Aluminium) und auch von Kunststoffen unterscheiden wir grundsätzlich vier Verfahrenstechniken, die als die wichtigsten und somit bedeutsamsten gelten: das Abtragen, das Anlassen, der Farbumschlag, das Aufschäumen und als Besonderheit die Gravur.
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Laserabtrag |
Laserabtrag, auch Ablation
genannt, bezeichnet das Abtragen von Material
mittels Lasertechnik. Somit können Oberflächen
gezielt strukturiert oder texturiert werden.
Vereinfacht gesagt können mit Hilfe der
fokussierten Laserstrahlung Schichten aus der
Oberfläche entfernt werden. Genutzt wird diese
Technik vermehrt im Automobilbereich (Freilegen
der durchscheinenden Farbschicht bei
Bedienelementen) und in der Eletronikbranche
(Freilegen der Leiterbahnen auf Platinen). Der
Schichtabtrag ist dabei sehr gering und beträgt
wenige µm
(Mikromillimeter). |
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Anlassbeschriftung |
Beim Anlassbeschriften mittels Laser wird die typische Reaktion der Oberfläche von Metallen, speziell von Stahl auf Hitze genutzt, um eine Beschriftung zu erzeugen. Denn diese Materialien zeigen beim Erwärmen mit dem Laser Anlassfarben. Der genaue Farbeinfluss ist, dem Anlassprozess typisch, von der Temperatur abhängig. Grund dafür sind bei der Erhitzung entstehende Oxidschichten an der Oberfläche, deren Beschaffenheiten den Farbeindruck bestimmt. Ein großer Vorteil der Anlassbeschriftungen: Die Oberfläche bleibt vollständig unberührt. Diese Art findet überall dort Anwendung, wo die Einbau- oder Verbausituation eine hochgenaue Oberfläche erfordert und trotzdem eine eindeutige Markierung des Bauteils vorgesehen ist. |
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Farbumschlag |
Der Farbumschlag findet
ausschließlich bei Kunststoffen die mit einem
Laser beaufschlagt werden, Anwendung. Dabei
findet, ausgelöst durch den Laserstrahl, eine
chemische Reaktion im Kontaktbereich des
Kunststoffes statt, Teile der Farbpigmente im
Kunststoff absorbieren die Laserstrahlung und
verändern dadurch ihre Farbe. Als Voraussetzung
muss der Kunststoff von seiner chemischen
Zusammensetzung für diesen Prozess geeignet
sein oder entsprechende Additive
beinhalten. |
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Aufschäumen |
Der Prozess des Aufschäumens
funktioniert folgendermaßen: Beim
Beschriftungsvorgang werden Teile der
Laserstrahlung absorbiert und erhitzen diesen.
Durch die dann eintretende Oxidation in und auf
der nun entstandenen Schmelze bilden sich
Gasbläschen, die beim Abkühlen nicht entweichen
können und eingeschlossen werden. Diese Art der
Erstarrung führt zu einer Volumenzunahme und
die schlussendliche entstehende Beschriftung
ist zur umliegenden Materialoberfläche erhaben
(vorstehend). Dabei erscheinen bei dieser
Methode dunkle Kunststoffe häufig hell und
helle Kunststoffe dunkel (Karbonisierung).
Aufschäumen ist bei Kunststoffen und
Metallbauteilen, die mit einer
Pulverbeschichtung versehen sind,
möglich. |
Lasergravur einfach erklärt
Ein weiteres wichtiges Verfahren in der Lasermaterialbearbeitung ist die Lasergravur. Dabei werden durch den fokussierten Laserstrahl dreidimensionale Oberflächenstrukturen erzeugt, die meist als Tiefengravuren bezeichnet werden. Hierbei wird Material durch laserinduzierte Aufschmelzung und Verdampfung gezielt abgetragen. Die hohe Intensität des Lasers wird genutzt, um eine deutliche, detailreiche und feine Gravur in das Material einzubringen. Durch die dabei entstehende Oxidation des Metalls an der gravierten Oberfläche entstehen Metalloxide, besser bekannt als Rost. Dieser wird in einem zweiten Durchang, dem Polier-Lauf, mit entsprechenden Parametern dann mühelos entfernt.
Die Beschriftung mittels Laser kann auf unterschiedlichsten Materialien erfolgen. Entscheidend für die Machbarkeit und ein gutes Ergebnis ist die richtige Abstimmung von Laserquelle zu Bearbeitungsmaterial.
Da wir sowohl CO2-Laser als auch Faserlaser einsetzen, sind wir in der Lage nahezu alle denkbaren Materialien auch zu beschriften oder zu gravieren. Unsere leistungstarken und modernen Maschinen setzen Ihre Ideen in filligrane Laserbeschriftungen um.
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Mögliche Bild-Dateiformate
Mögliche Vektor-Dateiformate
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