Laserkennzeichnung von Metall: Permanente, langlebige und präzise industrielle Codierungstechnologie

Was ist die Laserkennzeichnung von Metall?

Definition und Grundprinzip

Die Laserkennzeichnung von Metall ist ein Verfahren, bei dem unter Nutzung der hohen Energie des Laserstrahls durch Oxidation, Schmelzen oder Ablation eine permanente Spur auf der Metalloberfläche erzeugt wird. Da diese Technologie keinen mechanischen Kontakt erfordert, bleibt die Oberflächenintegrität erhalten und es werden langlebige Markierungen erzielt.

Anwendungslogik

Wird der Laser auf das Metall fokussiert, entsteht hohe Wärme und die Oberfläche wird im Mikrometerbereich verändert. Durch diese Veränderung werden Logo, Strichcode, QR-Code, Seriennummer oder Text sichtbar, indem sich Farbe, Reflexionswert oder Oberflächenstruktur des Metalls ändern.

Eingesetzte Lasertechnologien

Faserlaser

Das am weitesten verbreitete System. Faserlaser mit 1064 nm Wellenlänge erzeugen hohen Kontrast auf Aluminium, Edelstahl, Messing, Kupfer und Titan.

UV-Laser

Minimale thermische Wirkung. Ermöglicht hochauflösende Markierungen auf dünnen Metallbeschichtungen, elektronischen Bauteilen und medizinischen Geräten.

Grüner Laser

Wird bei hochreflektierenden Metallen wie Gold und Silber eingesetzt. Bietet eine präzise Lösung für wärmeempfindliche Teile.

Methoden der Laserkennzeichnung auf Metall

Annealing (Anlassen)

Erzeugt durch Wärmeeinwirkung eine Farbänderung auf der Oberfläche von Metallen wie Edelstahl. Es tritt kein Materialabtrag auf; bevorzugt in hygienischen Anwendungen.

Gravur (Engraving)

Die Laserenergie schmilzt die Oberfläche und erzeugt eine tiefe Rille. Diese Methode wird verwendet, wenn bei Schwerindustriteilen hohe Beständigkeit gefordert ist.

Ablation

Entfernt die Lack- oder Beschichtungsschicht auf dem Metall und legt die darunterliegende Oberfläche frei. Wird insbesondere bei eloxiertem Aluminium eingesetzt.

Foaming (Schaumbildung)

Durch die Laserwärme entstehen Mikrobläschen auf der Metalloberfläche. Diese Methode wird eingesetzt, um einen hellen Kontrast zu erzielen.

Vorteile

Permanente und verschleißfeste Kennzeichnung

Die Laserkennzeichnung erzeugt Spuren, die gegen Chemikalien, Abrieb und Hitze beständig sind. Sie verblassen auch nach Jahren nicht.

Hohe Lesbarkeit

Dank des hohen Kontrasts sind die Markierungen leicht durch Barcodeleser und optische Scanner zu erfassen.

Kontaktlose Technologie

Da keine mechanische Pressung erfolgt, wird die Struktur der Metalloberfläche nicht beeinträchtigt. Sicher auch auf dünnen oder spröden Oberflächen einsetzbar.

Niedrige Kosten, hohe Effizienz

Da keine Verbrauchsmaterialien benötigt werden, entfallen auf lange Sicht Druck-, Tinten- und Etikettkosten.

Umweltfreundlicher Prozess

Es werden keine Chemikalien verwendet, es entsteht kein Abfall. Die hohe Energieeffizienz unterstützt eine nachhaltige Produktion.

Einsatzbereiche

Automobil

Mit der Laserkennzeichnung werden Serienproduktionen an Motorteilen, Fahrgestellnummern, Zahnrädern und Metallbefestigungselementen nachverfolgt.

Elektronik

Mikroskalige Codierung auf Leiterplatten (PCB), Chips, Steckverbindern und metallbeschichteten Bauteilen.

Medizinische Geräte

Dauerhafte Markierungen auf chirurgischen Instrumenten, Implantaten und medizinischer Ausrüstung, die auch nach der Sterilisation erhalten bleiben.

Luft- und Raumfahrt sowie Verteidigung

Laserkennzeichnung ist Standard für die Teile-Rückverfolgbarkeit. QR- und DataMatrix-Codes bleiben über die gesamte Produktlebensdauer lesbar.

Schmuck

Auf Gold-, Silber- und Platinoberflächen können Logos, persönliche Nachrichten oder Zertifikatsnummern markiert werden.

Technische Merkmale

Leistungsbereich

Faserlaser von 20 W bis 100 W können mit unterschiedlichen Tiefen und Geschwindigkeiten arbeiten. Niedrige Leistung für Präzisionsmarkierung, hohe Leistung für tiefe Gravur.

Markierfeld

Optionen von 110 × 110 mm, 200 × 200 mm und 300 × 300 mm. Für größere Flächen können X-Y-Achssysteme verwendet werden.

Auflösung

Arbeitet mit einer Genauigkeit von 0,001 mm und ermöglicht hochdetaillierte Markierungen.

Datenintegration

Venox-Laserkennzeichnungssysteme können dank ERP/MES-Integration dynamische Daten verarbeiten.

Qualitätskontrolle

Nach der Markierung wird die Lesbarkeit von Strichcodes/QR-Codes mit Visionskameras geprüft. Fehlmarkierungen können automatisch ausgeschleust werden.

Anwendungen nach Metallarten

• Edelstahl: Kontrastreiche Farbänderung durch Anlassen.
• Aluminium: Ablation der Oberflächenbeschichtung oder tiefe Gravur.
• Kupfer und Messing: Klare Markierung auf hochreflektierenden Oberflächen mit Faserlaser.
• Titan: Identifikation für den Medizin- und Luftfahrtsektor.

Auswahlkriterien für die Maschine

Produktionsvolumen

Kompakte Tischsysteme für kleine Betriebe; für große Fabriken Linien-Lasermaschinen.

Materialeigenschaften

Für Metalle mit hoher Reflexion werden Kurzpuls-Laser (MOPA/Grün) empfohlen.

Umgebungsbedingungen

In Umgebungen mit viel Staub, Feuchtigkeit und Vibrationen sollten Laseranlagen mit IP-Schutz verwendet werden.

Fazit

Die Laserkennzeichnung von Metall gehört zu den zuverlässigsten und nachhaltigsten Markiermethoden der heutigen Industrie. Venox-Laserkennzeichnungsmaschinen bieten auf Metalloberflächen ausgezeichnete Lesbarkeit, langfristige Rückverfolgbarkeit und hohe Produktionsgeschwindigkeit und heben so die Fertigungsqualität von Marken auf ein neues Niveau.