Laserbeschriftung auf Metallen

Metalle sind sicherlich die Materialgruppe, auf dem der Laser seine beste Wirkung entfaltet und auf dem ganz einfach verschiedene Ergebnisse erzielt werden können.

Die beste und innovativste Technologie für die Laserbeschriftung von Metallen ist sicherlich der Faserlaser. Er garantiert hochpräzise Beschriftungen, die Mikrobearbeitung und das Schneiden von allen Metallen und Legierungen, Metallen mit Beschichtungen oder Oberflächenvergütungen (wie z.B. eloxiertes Aluminium).

Er wird sowohl in der Standardausführung als auch in Form des MOPA-Lasers, also mit variablem Impuls eingesetzt, was in puncto Vielseitigkeit und Qualität verschiedene Vorteile mit sich bringt.

Der Laser ist in der Lage, sowohl den Qualitätsanforderungen der Automobilbranche, den Produktionsanforderungen der Hydraulik, den optischen Anforderungen bei Haushaltsgeräten aber auch den Sicherheitsanforderungen der Medizintechnik gerecht zu werden.

Für Metall gibt es verschiedene Anwendungsverfahren, insbesondere zählen hierzu: Laserbeschriftung der Oberfläche, tiefe Lasergravur sowie die Anlassbeschriftung.


Laserbeschriftung der Oberfläche

Tiefe Lasergravur

Anlassbeschriftung Anlassen

Mit diesem Verfahren werden Laserbeschriftungen von wenigen Zehntelmillimeter Tiefe ausgeführt. Im Vergleich zur Lasergravur konvergiert im Laserstrahl weniger Energie. Der Einschnitt ist dabei nicht so tief, wodurch dieser Vorgang schneller ist. Sobald der Laserstrahl das Material berührt, wird es oberflächlich geschmolzen und seine Rauheit wird verändert.

Während die Laserbeschriftung Rillen generiert, ist die Lasergravur so stark, dass das Material in wenigen Millisekunden verdampft und so die dauerhafte Beschriftung erzeugt. Durch den tieferen Einschnitt hat die Gravur eine höhere Beständigkeit und ist zu empfehlen, wenn die markierte Komponente nach dem Beschriften weiteren Belastungen ausgesetzt wird (z.B. Sandstrahlenbearbeitung von Druckgussteilen).

Beim Anlassen wird die Metalloberfläche durch die Laserbeschriftung oxidiert und lokal erhitzt. Die Oxidschicht ist in der Regel schwarz, aber der tatsächliche Farbton hängt von der Temperatur der erhitzten Schicht ab: Beim Anlassen behält die Oberfläche ihre gleichmäßige Beschaffenheit bei, da durch die Beschriftung kein Material abgetragen, sondern der Bereich lediglich erhitzt wird: Die erreichte Farbtiefe liegt zwischen 20 und 30 µm.


Welche Metalle können mit der Lasertechnologie beschriftet werden?

Die gängigsten Metalle, auf denen die Verfahren der Lasertechnologie Anwendung finden, sind:

  • • Edelstahl
  • • Aluminium
  • • Eloxiertes Aluminium
  • • Gehärtete Metalle
  • • Stahllegierungen
  • • Schnellarbeitsstähle
  • • Titan oder Titan-Legierungen
  • • Carbide
  • • Messing
  • • Kupfer
  • • Edelmetalle (z. B. Silber, Gold)
  • • Beschichtete Metalle

Gründe, die für die Verwendung eines Laserbeschriftungssystems sprechen:

Metalle sind Materialien, die am häufigsten mit einem Laser beschriftet wird. Dabei ist u.a. auch ein Großteil der Produkte innerhalb der Automobilzulieferkette metallischen Ursprungs. Gleiches gilt für den hydraulischen Sektor sowie die Medizintechnik, deren Komponenten häufig auch aus Metall bestehen.

Eine Anforderung, die die Laserbeschriftung hervorragend erfüllt, ist jene der Rückverfolgbarkeit.

Hierzu ist die Kennzeichnung mit Identifikationscodes, häufiger QRcode oder DataMatrix Codes, erforderlich. Unsere Beschriftungssysteme mit der Software FlyCAD, können diese Codes mit extremer Vielseitigkeit erzeugen.

Die Software ist einfach zu bedienen und ermöglicht eine automatische Datenverwaltung durch direkte Verbindung mit dem MES-ERP-System des Kunden.

In unseren Beschriftungseinheiten lassen sich auch Bildverarbeitungssysteme zur Überprüfung und Bewertung der aufgebachten Codes integrieren. Innerhalb eines einzigen Produktionsschritts der Fertigungskette wird somit die Rückverfolgbarkeit der Produkte durch ein hohes Maß an Automatisierung und Erfahrung sichergestellt.


Laserbeschriftung oder Lasergravur? Wodurch unterscheiden sich diese Verfahren?

Alle Verfahren der Laserbeschriftung oder Lasergravur sind in einer Sache gleich: Der Laserstrahl wird gepulst und gibt die Energie in bestimmten Intervallen frei.

Geändert werden dabei üblicherweise die Geschwindigkeit und das Intervall, wodurch der Abstand zwischen den Impulsen gesteuert wird.

Beim Beschriften schmilzt der Laser das Material durch den Temperatureintrag auf und ändert dadurch dessen Form. Auf diese Weise entsteht ein dauerhafter Code oder eine Beschriftung. Bei der Lasergravur hingegen wird das Material verdampft. Der Laserstrahl dringt tiefer in die Oberfläche ein und entfernt die oberen Schichten durch Sublimation, d. h. durch einen direkten Übergang vom festen in den gasförmigen Zustand.

Lasergravur

Laserbeschriftung