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Lösung zum Lasermarkieren Nd:YVO4-Laser LasOnAll XS
Abbildung Funktionsprinzip
Produktfamilien-Verschlagwortung
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Funktionsprinzip
Zur Laserkennzeichnung von Produkten stehen unterschiedliche Verfahren zur Auswahl. Gängige Verfahren sind bei Metallen das Anlassen, Abtragen oder Gravieren und bei Kunststoffen das Verfärben, Abtragen und Schäumen.
Beim Laserkennzeichnen durch Anlassen werden Metalle lokal unterhalb des Schmelzpunktes des Werkstoffs erwärmt. Die Erwärmung bewirkt das Entstehen von Anlassfarben durch Gefügeänderungen in der Randschicht, die jedoch bei einer weiteren Erhöhung der Temperatur nicht temperaturstabil sind und wieder verschwinden würden.
Beim Kennzeichnen durch Abtragen werden Deckschichten wie z. B. Eloxale mit einer so hohen Laserenergie bestrahlt, dass das Material verdampft. Die Markierung entsteht durch den Kontrast bzw. Farbunterschied zwischen der Deckschicht und dem Grundmaterial. Durch Materialabtrag lässt sich bei Kunststoffen ein Tag-und-Nacht-Design erzeugen, indem z. B. lichtundurchlässige Materialschichten abgetragen und das transparente Grundmaterial freigelegt werden.
Dagegen wird beim Gravieren das Grundmaterial bis zu Tiefe von 50 µm durch Verdampfen abgetragen. Um eine scharfe Kontur der Markierung zu erhalten, muss eine Ausbreitung der Wärmeeinflusszone verhindert werden. Dies wird durch eine sehr hohe Energiedichte erreicht, wodurch das Material innerhalb von Nanosekunden erhitzt wird und direkt verdampft.
Beim Verfärben von Kunststoffen kann die Lasermarkierung durch lokale Veränderung der Farbe ohne Beeinträchtigung der Oberflächenqualität entstehen. Durch geeignete Kunststoffauswahl werden in Kombination mit der Laserlicht-Wellenlänge eingelagerte Farbpartikel gezielt zerstört, sodass das Material an diesen Stellen ausbleicht oder verfärbt wird.
Kunststoffe können auch durch Aufschäumen markiert werden, bei dem der Laserstrahl die Oberfläche schmilzt. Die dabei entstehenden Gasbläschen vergrößern das Volumen, werden beim Erkalten des Materials eingeschlossen und bilden einen Aufwurf, der als erhabene Markierung stehen bleibt.