Laserbeschriftung

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Grundlagen der Laserbeschriftung

Erhalten Sie Einblicke in die Grundlagen der Laserbeschriftung. Lernen Sie das Konzept der Laserbeschriftung kennen und erfahren Sie, wie typische Lasermarkiersysteme aufgebaut sind, welche Vorteile die Laserbeschriftung bietet und in welchen Industrien sie verstärkt zum Einsatz kommt.

Laserbeschriftung auf Edelstahl in unserem Laserlabor.

beliebte Lasertypen für die Laserbeschriftung

Es gibt keinen einzelnen Lasertypen, der sich perfekt für alle Arten der Laserbeschriftung auf allen erdenklichen Materialien eignet. Die Laserquelle sollte daher im Hinblick auf das Material und die spezifischen Anforderungen an die Beschriftung ausgewählt werden.

 

Jedes Material reagiert anders und verschiedene Laserquellen erzeugen unterschiedliche Reaktionen. Die Wahl der passenden Laserquelle ist ausschlaggebend, um einen effizienten Beschriftungsprozess zu gewährleisten und qualitativ hochwertige Ergebnisse zu erzielen.


MOPA Faserlaser bei 1064 nm

Wichtige Informationen zu MOPA Faserlasern für die Lasermarkierung. Einschließlich Aufbau, Funktion und besondere Vorteile. Verschiedene Arten der Laserbeschriftung, typische Materialien sowie Anwendungsbeispiele. Beliebte MOPA Faserlaser, sowie dazu passende Scanköpfe, F-Theta Objektive und Beam Expander für die vielseitige Laserbeschriftung bei 1064 nm.

MOPA-Faserlaser bei 1064 nm für die Lasermarkierung

DPSS UV Laser
bei 355 nm

Das Wesentliche zu DPSS UV Lasern für die Laserbeschriftung. Einschließlich Aufbau, Funktion und besondere Vorteile. Verschiedene Arten der Laserbeschriftung bei 355 nm, typische Materialien sowie Anwendungsbeispiele. Beliebte UV Laserquellen, sowie dazu passende Scanköpfe, F-Theta Objektive und Beam Expander für die materialschonende und herausragend präzise Laserbeschriftung bei 355 nm.

DPSS UV Laser bei 355 nm für die Laserbeschriftung

Typische Materialien für die
LaserBeschriftung

Kompakte und gut strukturierte Informationen zur Laserbeschriftung auf unterschiedlichen Materialien. 

Ein paar gestapelte bunte Kunststoffplatten als Material für die Laserbeschriftung.
Kunststoffe
Geschichtete Folien als Material für die Laserbeschriftung.
Folien / Etiketten
Runde flache Keramikplatte auf schwarzem Hintergrund als Material für die Laserbeschriftung.
Keramik
Übereinander liegende graue Steinplatten. Als Materialbeispiel für die Laserbeschriftung.
Stein
Papierstapel mit verschiedenfarbigen Seiten als Materialbeispiel für die Laserbeschriftung.
Papier
Eine dunkelbraune, glänzende Holzplatte mit vielen schönen Maserungen. Als Material für die Laserbeschriftung.
Holz
Quadratische Glasplatte auf schwarzem Hintergrund als Material für die Laserbeschriftung.
Glas
Nahaufnahme eines mit grün glänzender Metallicfarbe beschichteten Werkstücks.
Lacke / Beschichtungen
Sehr detaillierte Nahaufnahme einer Karbonoberfläche als Material für die Lasermarkierung.
Verbundwerkstoffe
Gedruckte Leiterplatte auf einem Tisch als Material für die Laserbeschriftung.
Halbleiter-Materialien

Häufig gestellte Fragen zur Laserbeschriftung

Die Laserparameter für die Anlassbeschriftung sind abhängig vom Material, dem verwendeten Lasermodell, dem Scankopf und der Fokussieroptik.

 

Wichtige Einflussfaktoren sind die Fokusgröße, die Beschriftungsgeschwindigkeit, die eingestellte Laserleistung, die Frequenz, die Pulsbreite und der Abstand zwischen den Fülllinien der Beschriftung (Hatch). Durch die Feineinstellung und genaue Abstimmung dieser Parameter kann eine große Anzahl von Anlassfarben erzeugt werden.

 

Tipp: Wenn Sie mit einem größeren Fokusdurchmesser oder etwas außerhalb der Fokusebene arbeiten, verringert sich die Leistungsdichte auf dem Material und damit auch die Wahrscheinlichkeit, dass die Materialoberfläche versehentlich graviert wird. 

 

Das Lasern einer Parametermatrix kann es einfacher machen, die richtigen Laserparameter für kräftige Anlassfarben zu finden, ohne jede Parameterkombination einzeln zu testen.

Farbige Anlassbeschriftung auf Edelstahl aus unserem Laserlabor.

 

Foto von Farbmarkierung mit Bildunterschrift: Die Musterbeschriftung wurde mit dem M7-20-E2 MOPA Faserlaser, einem BS-10 Scan-Kopf und einer F-Theta Linse mit 254 mm Brennweite durchgeführt.  

Das Grundkonzept der Laserbeschriftung besteht darin, durch die präzise Reaktion von fokussierter Laserstrahlung mit dem Material dauerhafte Markierungen zu erzeugen. 

 

Die Laserbeschriftung unterteilt sich in verschiedene Verfahren, wie beispielsweise die Anlassbeschriftung, Schaumbeschriftung, Beschriftung durch Farbumschlag oder die Hologramm- und Politurbeschriftung.

Die Lasergravur ist ein Verfahren, bei dem ein sehr fein fokussierter Laserstrahl das Material des Werkstücks, durch Aufschmelzen und Verdampfen, schichtweise abträgt. 

 

Tiefere oder flächige Gravuren nehmen mehr Zeit in Anspruch als Verfahren zu Laserbeschriftung, die nur oberflächliche Kennzeichnungen erzeugen. 

Skizzenhafte Darstellung des Gravurverfahrens mit dem Laser.

Material wird schichtweise abgetragen, um  eine tiefe und widerstandsfähige Kennzeichnung zu erzeugen.

Ja, Glas kann mit einem Laser beschriftet werden. Je nach Glas und gewünschtem Ergebnis, werden typischerweise Laserquellen mit 355 nm, 532 nm oder 10600 nm eingesetzt. Für besonders temperaturempfindliche Oberflächen kommen auch Pikosekundenlaser bei 1064 nm zum Einsatz.

Laserbeschriftung auf einer Glasplatte. Ein Vogel sitzt auf einer Blumenwiese.

 

Die Markierung wurde mit einem 10 Watt UV-Laser erstellt: UV-10S-W-AIO.

Je nach Glas und gewünschtem Ergebnis, werden typischerweise Laserquellen mit Wellenlängen von 355 nm, 532 nm oder 10600 nm eingesetzt. Für besonders temperaturempfindliche Oberflächen kommen auch Pikosekundenlaser bei 1064 nm zum Einsatz.

Wie stark ein Laser sein muss, um Metall zu gravieren, hängt von einigen Faktoren ab. Je nach geplanter Tiefe und Größe der Gravur und der angestrebten Bearbeitungszeit, können Laser von 20 Watt bis größer 1000 Watt eingesetzt werden. In den meisten Fällen gepulste Faserlaser.

 

Soll nur eine kleine Gravur mit geringer Tiefe auf einem weichen Metall vorgenommen werden, und steht ausreichend Zeit für die Bearbeitung zur Verfügung, so können gepulste Faserlaser von 20 – 100 Watt eingesetzt werden.

 

Für härtere Metalle, tiefere und flächigere Gravuren oder schnelle Bearbeitungsgeschwindigkeit sind Laserleistungen größer 100 Watt empfehlenswert. 

Ja, Aluminium kann mit einem Laser graviert werden. 

 

Da es sich um ein relativ weiches Metall handelt, lässt es sich sogar wesentlich leichter gravieren als viele andere Metalle.

 

Kleine und oberflächliche Gravuren können bereits mit gepulsten Faserlasern ab 20 Watt Ausgangsleistung durchgeführt werden. Für Industrielle Gravuren mit kurzen Bearbeitungszeiten und hoher Taktzahl, werden üblicherweise gepulste MOPA Faserlaser > 100 Watt eingesetzt. 

Gepulste Faserlaser sind hervorragend für die Gravur von Edelstahl geeignet, da die Wellenlänge von 1064 nm besonders gut mit metallischen Werkstoffen reagiert.

 

In besonderen Fällen werden jedoch auch UV-Laser bei 355 nm eingesetzt. Sie lassen sich, bedingt durch ihre Wellenlänge, 3-mal so fein fokussieren wie ein Laser mit 1064 nm. Daher eignen sie sich besonders für mikroskopisch kleine Gravuren. Beispielsweise Sicherheitsmerkmalen gegen Produktpiraterie.

 

Für die Gravur von besonders temperaturempfindlichen Werkstücken werden gerne Pikosekundenlaser eingesetzt. Durch ihre besonders kurzen Pulse und extrem hohen Pulsspitzenleistungen wird das Material nicht aufgeschmolzen, sondern direkt verdampft. Ohne, dass sich das umliegende Material erhitzt - kalte Bearbeitung.

Je nach Lasertyp und Wellenlänge lassen sich sehr viele Materialien mit dem Laser gravieren.

 

Hierzu zählen beispielsweise: Edelstahl, Aluminium, Titan, Kupfer, Gold, Silber, Kunststoff, Glas, Keramik, Silizium, Holz, Gummi, Stein, Leder, Kohlefaser, Lebensmittel und viele andere.

Die Dauer einer Lasergravur hängt stark vom Material, dem eingesetzten Lasertyp, der maximalen Laserleistung sowie der Tiefe und Größe der Gravur ab. In Abhängigkeit zu den Gegebenheiten sind Bearbeitungszeiten von weniger als 1 Sekunde bis zu mehreren Minuten möglich.