Verfahren Laserbeschriftung


Anlassbeschriftung

Wird auf eisenhaltige Metalle (Eisen, Stahl, Edelstahl) und Titan mittels lokaler Materialerwärmung eine Oxidschicht aufgebracht, spricht man von einer Anlassbeschriftung.

Die Oxidschicht ist in der Regel schwarz, kann aber auch andere Anlassfarben haben (etwa gelb, rot oder grün). Welche Farbe erzeugt wird, hängt von der Temperatur der erwärmten Schichten ab.

Beim Anlassen bleibt die Materialoberfläche eben, da nichts davon abgetragen, sondern durch die lokale Materialerwärmung lediglich ein Farbumschlag erzielt wird. 

Die Erwärmung dringt üblicherweise 20 bis 30 µm tief in die Metalloberfläche ein, was die Markierung abriebfest macht und sicher stellt, dass diese nur durch ein erneutes Erhitzen (mind. 700°C bei Eisenmetallen) zu entfernen ist.

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Farbumschlag / Aufschäumen

Kunststoffe absorbieren Laserlicht. In den Kunststoffen enthaltenen Farbpigmente (aus Additiven, Farben o.ä.) und Kohlenstoff werden durch die lokale Erwärmung zerstört und verdampfen. Ein Farbumschlag wird sichtbar und ein Aufschäumen des Materials fühlbar.

Der Kohlenstoff im Kunststoff oxidiert zu CO2, welches aus dem Kunststoff austritt und eine Schaumschicht bildet. 

Je nach Zusammensetzung fällt die Verfärbung heller oder dunkler aus. Dunkle Kunststoffe verfärben sich an den zu markierenden Stellen weiß, helle Kunststoffe grau oder schwarz (siehe Karbonisierung).

Das Verfärben und Aufschäumen findet ausschließlich bei Kunststoffen Verwendung. 

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Farbabtrag / Materialabtrag

Die Beschriftung durch Abtragen von Farbe und Material wird vor allem bei lackierten Werkstoffen und eloxiertem Aluminium aber auch bei Armaturen sowie Kartonagen und Etiketten angewendet. Zuvor aufgebrachte Farb-, Lack- und Deckschichten werden teilweise entfernt, das Grundmaterial wird sichtbar.

Die zu entfernenden Schichten absorbieren das Laserlicht, das Material heizt sich auf und verdampft an den entsprechenden Stellen. Da Deckschicht und hervortretendes Grundmaterials verschiedene Farben tragen oder das Grundmaterial oft auch hinterleuchtet wird, wird die Laserbeschriftung deutlich sichtbar. 

Da die finalen Markierungen sehr kontrastreich sind, kommt dieses Lasermarkierverfahren vor allem in der Automobilindustrie beim Tag-/Nacht-Design, bei der Kennzeichnung verschiedenster Bedienelemente und Tastaturen sowie in der Verpackungsindustrie zum Einsatz.

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Karbonisieren

Beim Karbonisieren mit Laser kommt es immer zu einer Dunkelfärbung des markierten Materials.

Kunststoffbindungen werden dabei aufgebrochen, der Kohlenstoff aus diesen Verbindungen wird freigelegt. Die so entstehenden Verfärbungen reichen von grau über blaugrau bis hin zu schwarz.

Das Karbonisieren kommt bei hellen Kunststoffen und organischen Materialien (Papiere, Kartonagen, Hölzer, Leder) zur Anwendung, bei denen ein  Farbeffekt von hell nach dunkel erzielt wird.

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Gravur

Bei der Gravur mittels Laserbeschriftung wird Material aus der Oberfläche des zu bearbeitenden Bauteils herausgenommen bzw. abgetragen. Dieser Markiereffekt kann bei fast allen Materialien erzeugt werden.

Vor allem Metalle, Kunststoffe und Keramiken werden mit dem Laserbeschrifter graviert. Der Laserstrahl dringt dabei in die Oberfläche ein und trägt diese ab, sodass eine sichtbare Vertiefung im Bereich bis zu 50µm entsteht. 

Da das Material gleichzeitig erwärmt wird und mit der Umgebungsluft reagiert, entsteht häufig auch noch eine Verfärbung an den Gravurbereichen, die die Beschriftung noch deutlicher hervorhebt.

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mit Faserlaser, (gepulst, cw)

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