Laserkennzeichnung: Industrielle Lösungen, Technologien und Anwendungsbereiche
Grundlagen der Laserkennzeichnungstechnologie
Funktionsprinzip der Laserkennzeichnung
Die Laserkennzeichnung ist ein Verfahren, bei dem ein gebündelter Laserstrahl eine lokalisierte Wirkung auf der Materialoberfläche erzeugt und so eine dauerhafte Markierung hinterlässt. Während dieses Prozesses können an der Oberfläche Oxidation, Schmelzen, Abtragen oder Farbveränderungen auftreten. Diese Methode ermöglicht langlebige und widerstandsfähige Markierungen ohne den Einsatz von chemischen Tinten.
Verwendete Lasertypen
- Faserlaser: Bietet kontrastreiche Markierungen auf Metalloberflächen; bevorzugt in der Automobil-, Elektronik- und Verteidigungsindustrie.
- CO2-Laser: Erzielt klare Markierungen auf organischen Materialien wie Kunststoff, Holz, Glas und Leder.
- UV-Laser: Ermöglicht Mikromarkierungen auf Glas, Silizium und Polymeren bei minimaler Wärmebelastung.
Markierungstechniken
Für verschiedene Anwendungen wurden unterschiedliche Markierungstechniken entwickelt:
- Gravur: Sorgt für tiefes Einritzen und Markierungen auf der Materialoberfläche.
- Anlassen (Annealing): Erzeugt durch Farbveränderung kontrastreiche Schriften/Formen, insbesondere auf Edelstahl.
- Ablation: Entfernt Beschichtungen oder Lackschichten mit dem Laser und macht das darunterliegende Material sichtbar.
- Schaumbildung (Foaming): Erzeugt Mikroblasen auf Kunststoffoberflächen und ermöglicht helle Markierungen.
Industrielle Anwendungsbereiche
Automobilindustrie
Fahrgestellnummern, Motorteile, Kabelsätze und Bedientasten werden mit Laser gekennzeichnet. Dadurch werden Rückverfolgbarkeit und dauerhafte Identifikation gewährleistet.
Elektronik und Mikrochip-Herstellung
Auf kleinen elektronischen Bauteilen werden Seriennummern, QR-Codes, Barcodes und Markenlogos per Laser aufgebracht. Faser- und UV-Laser bieten hochpräzise Lösungen mit geringer Wärmebelastung.
Medizinische Geräte
Chirurgische Instrumente, Implantate und Geräte, die sterilisiert werden müssen, werden bevorzugt mit Lasern markiert. Dieses Verfahren ermöglicht biokompatible und dauerhafte Markierungen.
Verpackungs- und Lebensmittelindustrie
Haltbarkeitsdaten, Chargennummern und Produktionscodes werden mit CO2-Lasern direkt auf Verpackungen markiert. Da keine Tinte verwendet wird, ist dies eine hygienische und umweltfreundliche Lösung.
Glas- und Kunststoffprodukte
Mit UV- und CO2-Lasern können Glasflaschen, Kunststoffbehälter und medizinische Röhrchen markiert werden. Präzise Markierungen im Mikrobereich sind ohne Oberflächenrisse möglich.
Vorteile der Laserkennzeichnung
Dauerhafte und Widerstandsfähige Markierung
Die Laserkennzeichnung behält ihre Beständigkeit selbst unter mechanischer Abnutzung, chemischer Beanspruchung und hohen Temperaturen. Diese Eigenschaft macht sie besonders geeignet für harte industrielle Bedingungen.
Hohe Geschwindigkeit und Effizienz
Laserkennzeichnungssysteme können in Sekunden Hunderte von Produkten markieren, was die Effizienz in der Serienproduktion erhöht.
Umweltfreundliche Technologie
Da keine Chemikalien, Tinten oder Lösungsmittel verwendet werden, entstehen keine schädlichen Abfälle. Dies macht die Technologie zu einer wichtigen Lösung für nachhaltige Produktion.
Hohe Auflösung und Detailgenauigkeit
Selbst sehr kleine Barcodes, QR-Codes und Mikrotexte können markiert werden. Dies ist in der Mikroelektronik und im Bereich medizinischer Geräte von entscheidender Bedeutung.
Laserkennzeichnungsmaschinen und Auswahlkriterien
Auswahl des Lasers nach Bedarf
Je nach Material – Metall, Kunststoff, Glas oder organische Materialien – müssen unterschiedliche Lasertypen gewählt werden. Zum Beispiel liefern Faserlasermaschinen optimale Ergebnisse auf Metalloberflächen, während CO2-Systeme besser für organische Oberflächen geeignet sind.
Markierfläche und Geschwindigkeit
Die Wahl der Maschine sollte von der Produktgröße und dem Produktionsvolumen abhängen. Für große Flächen bieten Laserkennzeichnungssysteme eine erweiterte Verarbeitungskapazität.
Automationsintegration
Für Unternehmen mit Fließbandproduktion sollten die Markiermaschinen die Integration mit Förderbändern, Roboterarmen und MES-Systemen unterstützen. So ist eine kontinuierliche Bearbeitung in Hochvolumen-Produktionslinien möglich.
Software und Rückverfolgbarkeit
Laserkennzeichnungsmaschinen sollten mit CAD/CAM-Software sowie ERP/MES-Systemen kompatibel sein. Daten wie QR-Codes, Barcodes und Seriennummern können direkt ins System übertragen werden.
Wartung und Betriebskosten
Laserkennzeichnungsmaschinen sind langlebig und erfordern nur geringen Wartungsaufwand. Da keine Verbrauchsmaterialien benötigt werden, sind die Gesamtkosten für den Betrieb sehr niedrig.
