Vergleich von Faser-, CO₂- und UV-Lasermarkiermaschinen: Welche Technologie wann?

Kurzübersicht: Welche Technologie für welche Anwendung?

Faser: Metallorientiert, schnell und hoher Kontrast. CO₂: Saubere Gravur auf organischen/beschichteten Oberflächen. UV: Mikro- und beschädigungsfreie Markierung auf wärmeempfindlichen Materialien.

Auswahlkriterien: Material, Kontrast, Geschwindigkeit und Budget

Bei der Entscheidung sollten Materialtyp, gewünschter Kontrast/Tiefe, Liniengeschwindigkeit (Taktzeit), optisches Feld (F-Theta-Linse), Integration (PLC/MES/Vision) und Gesamtkosten (TCO) gemeinsam bewertet werden.

Faserlaser: Leistung auf Metall, tiefe & schwarze Markierung

Ideale Materialien: Edelstahl, Aluminium, Messing, Titan.
Vorteile: Hohe Geschwindigkeit, geringer Wartungsaufwand, tiefe und dauerhafte Markierung; schwarze/farbige Effekte mit MOPA.
Typische Anwendungen: Seriennummern, Datamatrix/QR, UDI, Rückverfolgbarkeit.
Einschränkungen: Ineffizient auf organischen Oberflächen wie Holz oder Glas.

CO₂-Laser: Sauberes Ergebnis auf organischen und beschichteten Oberflächen

Ideale Materialien: Holz, Leder, Glas, Karton, Acryl; lackierte/beschichtete Oberflächen.
Vorteile: Homogene Gravur auf großen Flächen, schnelle Anwendungen in Verpackung und Etikettierung.
Typische Anwendungen: Datum/Chargenmarkierung, Logos, schnelle Oberflächengravur.
Einschränkungen: Weniger effektiv als Faser bei direktem Kontrast auf Metallen.

UV-Laser: Mikropräzise & schonende Markierung mit geringer Wärmeeinwirkung

Ideale Materialien: Dünne Kunststoffe, Leiterplatten (PCB), Glas, medizinische Polymere.
Vorteile: „Cold Marking“ ohne Verformung – ideal für Mikrotext/Symbole.
Typische Anwendungen: Medizinische UDI, Markierung elektronischer Bauteile, Mikrocodes.
Einschränkungen: Höherer Investitionsaufwand und geringere Leistungsklassen.

Schnellratgeber nach Material

Edelstahl/Aluminium: Faser (schwarzer Kontrast mit MOPA)
ABS/PC/PEI usw. Kunststoffe: UV (ohne Verformung), CO₂ bei einigen Beschichtungen
Glas: CO₂ (Gravur) oder UV (präzise, saubere Kanten)
Holz/Karton/Leder: CO₂ (hohe Geschwindigkeit, große Flächen)

Optik & Linsenauswahl: Feldgröße, Spotdurchmesser, Fokus

Die F-Theta-Linse bestimmt das Markierfeld (z. B. 100×100, 200×200 mm) und den Spotdurchmesser. Kleiner Spot bedeutet feinere Linien und höhere Auflösung, während größere Flächen größere Linsen und passende Scanparameter erfordern.

Kontrast & Qualität: Lesbarkeit von Codes

Für die Kameraverifizierung von GS1-, UDI- und Datamatrix/QR-Codes (ISO/IEC 15415/15416) sind die richtige Oberflächenvorbereitung, optimale Leistung/Geschwindigkeit/Frequenz, geeignetes Füllmuster (Hatch) und passende Scanstrategie entscheidend.

Geschwindigkeit & Taktzeit: Einfluss von Leistung und Parametern

Je kürzer die angestrebte Taktzeit, desto höher müssen Laserleistung, optimierte Galvo-Parameter und geeignete Hatch-Strategien gewählt werden, um denselben Kontrast in kürzerer Zeit zu erreichen.

Integration: PLC, MES/ERP & Vision

Kommunikation: OPC UA, Profinet/EtherNet/IP, Modbus, REST API
Vision: OCR/OCV, Codequalitätsprüfung, Fälschungsschutz
Automatisierung: Förderband, Roboter, Sensorauslösung, Encoder-Synchronisation

Wartung, Filterung & TCO

Staub-/Partikelfiltration, Linsenreinigung und Galvo-Kalibrierung sichern die Markierqualität.