Kann der Laser Farben markieren?

Aufgrund der aktuellen Branchenvorschriften müssen Teile klare und lesbare Markierungen aufweisen, weshalb Lasermarkierungsverfahren immer beliebter werden. Herkömmliche Gravur- oder Siebdruckverfahren sind für die Markierung von Materialoberflächen teuer und führen häufig zu Teiledefekten und unklaren Markierungen, die sich mit der Zeit abnutzen. Daher wird das neue Laserbeschriftungsverfahren seit seiner Einführung von den Herstellern wegen seiner vielen Vorteile wie dauerhafter Beschriftung, niedrigen Betriebskosten und keiner Beschädigung der Werkstücke geschätzt.
Die Lasermarkierung ist ein vielseitiger Prozess, bei dem ein Laserstrahl auf die Oberfläche eines Materials gestrahlt wird und dabei häufig schwarze, graue oder weiße Markierungen erzeugt. In der Metalldekorationsindustrie oder anderen Branchen, die eine stärkere Produktdifferenzierung anstreben, steigt jedoch die Nachfrage nach Farbmarkierungen. Können Laser also eine Farbmarkierung durchführen? In diesem Artikel werden die Möglichkeiten der Laserfarbmarkierung untersucht, indem er Sie durch die Prinzipien und Arten der Lasermarkierung führt.

Was ist Lasermarkierung?

Der Laserbeschriftungsmaschine ist ein Gerät, das dauerhafte Markierungen auf der Oberfläche von Materialien hinterlassen kann. Lasermarkierungsmaschinen können Automatisierung und Hochgeschwindigkeitsverarbeitung erreichen und dauerhafte, nachvollziehbare Markierungen auf der Oberfläche einer Reihe von Materialien wie Edelstahl, Kohlenstoffstahl, Kunststoff, Holz und Gummi hinterlassen. Diese Markierungen umfassen Seriennummern, Barcodes, QR-Datamatrix-Codes oder Grafiken und werden hauptsächlich zur Identifizierung von Teilen und Produkten verwendet.

So funktioniert die Laserbeschriftung

Beim Lasermarkieren wird die Oberfläche eines Materials mit einem fokussierten Lichtstrahl markiert. Wenn ein Lichtstrahl mit der Oberfläche eines Materials interagiert, verändert er die Eigenschaften und das Aussehen des Materials. Dieser konzentrierte Strahl wird nur auf einen bestimmten Bereich gerichtet und ermöglicht die Lasermarkierung, um präzise, hochwertige und kontrastreiche Markierungen zu erzeugen. Diese Eigenschaft macht Lasermarkiermaschinen ideal für hochpräzise und dauerhafte Markierungsanwendungen.

Wie funktioniert die Laserbeschriftungsmaschine?

Um dauerhafte Markierungen zu erzeugen, erzeugen Laserbeschriftungsmaschinen einen fokussierten Strahl mit hoher Energie. Die angesammelte Energie wird über Spiegel in einen kohärenten Lichtstrahl auf die Materialoberfläche abgegeben. Wenn der Strahl mit der Bauteiloberfläche interagiert, wird thermische Energie vom Strahl auf die Oberfläche übertragen. Dadurch ändern sich das Aussehen und die Eigenschaften des Materials, was zu unterschiedlichen Mustermarkierungen führt. Der Prozess wird normalerweise mit einer Laserbeschriftungsmaschine durchgeführt, die einen Oszillator, einen Scanspiegel und eine Fokussierlinse verwendet. Geschwindigkeit, Leistung und Fokus des Laserstrahls auf dem Teil führen zu unterschiedlichen Laserprozessen. Die Wahl der richtigen Laserkonfiguration und -parameter ist der Schlüssel zum erfolgreichen Markieren von Materialien.

Welche Anwendungen gibt es für die Lasermarkierung?

Lasergravur: Erstellen Sie tiefe und dauerhafte Markierungen, die verschleiß- und korrosionsbeständig sind. Durch die Lasergravur werden Markierungen tief in das Material geritzt, indem ein Teil des Materials zu Staub zerfällt. Beispielsweise kann die Lasergravur für VIN-Markierungen verwendet werden, die oft tiefe Markierungen erfordern, um Haltbarkeit zu gewährleisten und Fälschungen vorzubeugen.
Lasergravur: Permanente Markierung mit hoher Geschwindigkeit und hohem Kontrast. Lasergravur wird häufig verwendet, wenn der Lasermarkierungsprozess so schnell wie möglich in die Produktionslinie integriert werden muss. Die Technologie schmilzt die Oberfläche des Materials fast augenblicklich, wodurch hohe und niedrige Unebenheiten auf der Oberfläche des Materials entstehen. Dadurch entstehen beispielsweise kontrastreiche Schwarz-Weiß-Markierungen.
Laserglühen: Erzeugt Markierungen unter der Oberfläche, ohne das Grundmetall oder dessen Schutzbeschichtung zu beeinträchtigen, die das Material vor Beschädigungen schützen soll. Laserglühen verursacht chemische Veränderungen unter der Oberfläche des Materials, ohne dass etwas zersetzt, verdrängt oder geschmolzen wird. Es ist eine der wenigen Lösungen zum Markieren von Edelstahl, dessen Oberfläche durch das Markieren unberührt bleiben darf. Laserglühen wird auch in ästhetischen Anwendungen wie Beschilderungen eingesetzt. Obwohl Laserglühen langsamer ist als andere Lasermarkierungsverfahren, erzeugt es die schönste Oberflächenbeschaffenheit.
Laserablation: Laserablation ist der Prozess des Markierens durch Entfernen von Beschichtungen. Laserablation erzeugt Markierungen, indem etwas anderes als Material von einer Oberfläche entfernt wird, normalerweise Farbe, und kann verwendet werden, um Teile von Farbe zu entfernen, um Kennungen wie Barcodes zu markieren. Laserablation ist dasselbe wie Laserreinigung, der einzige Unterschied ist die Anwendung: Der Zweck der Laserablation ist das Markieren, nicht das Reinigen. In einigen Fällen ist Laserablation die schnellste Lasermarkierungslösung, z. B. das Entfernen von Farbe schneller als das Markieren von Stahl.

Welche Arten von Laserbeschriftungsmaschinen gibt es?

Die meisten industriellen Lasersysteme emittieren Wellenlängen, die für das bloße Auge unsichtbar sind, und verschiedene Materialien reagieren unterschiedlich auf unterschiedliche Wellenlängen. Jedes Material hat eine einzigartige Zusammensetzung, die bestimmte Wellenlängen absorbiert und andere nicht. Da Lasergeneratoren eine einzige Wellenlänge erzeugen, werden unterschiedliche Typen von Laserbeschriftungsmaschinen in unterschiedlichen Anwendungsszenarien eingesetzt. Sie müssen anhand der Materialeigenschaften die geeignete Laserbeschriftungsmaschine auswählen.

CO2-Laserbeschriftungsmaschine

CO2-Laserbeschriftungsmaschine Typischerweise handelt es sich um versiegelte Rohrmarkierungssysteme mit einem Galvanometer-gesteuerten Strahl zur Markierung nichtmetallischer Oberflächen. Der CO2-Lasergenerator regt CO2-Gas an, um Wellenlängen zwischen 9000 nm und 11000 nm zu erzeugen, was den besten Markierungseffekt für organische Materialien wie Papier, Holz und bestimmte Kunststoffpolymere bieten kann. Sie eignen sich auch zur Leder- und Glasmarkierung. CO2-Lasermarkierungsmaschinen sind eine beliebte Wahl für Produktkennzeichnungen, Logos, Datumsstempel und mehr. Diese Maschinen helfen bei der Erstellung von Seriennummern, Logos und Barcodes auf Geräten, integrierten Schaltkreisen, Lebensmittel- und medizinischen Verpackungen sowie elektronischen Bauteilen.

Faserlaser-Markierungsmaschine

In den vergangenen Jahren, Faserlaser-Markierungsmaschine ist immer beliebter geworden. Der Faserlasergenerator regt ein Seltenerdmetall namens Ytterbium an, um Photonen mit einer Wellenlänge von 1064 nm zu erzeugen. Diese Wellenlänge ist ideal zum Markieren metallischer Materialien, da ein großer Teil ihrer Energie vom Material absorbiert werden kann. Faserlaser-Markierungsmaschinen eignen sich zum Tiefgravieren oder Ätzen und können bessere Markierungsergebnisse auf härteren Metallen liefern. Aufgrund ihrer kleinen Punktgröße, der hohen Strahlqualität und der großen Linse eignen sich Faserlaser-Markierungsmaschinen ideal für die Chargenmarkierung von Kleinteilen.

UV-Laserbeschriftungsmaschine

Die UV-Lasermarkierungsmaschine ist mit einer Wellenlänge von 355 nm mit hoher Absorption ausgestattet und kann zur Teilemarkierung verwendet werden. Aufgrund der hohen UV-Laser-Absorption des Materials eignen sie sich hervorragend für die „Kaltmarkierung“, sodass es zu keiner thermischen Belastung des Materials kommt. UV-Lasergeneratoren können Oberflächen auf einer Vielzahl von Materialien wie Kunststoffen, Glas und Keramik markieren. Der hochwertige Strahl ermöglicht außerdem eine präzise Mikromarkierung elektronischer Materialien und medizinischer Geräte.

Kann das Laserbeschriftungsgerät zur Farbmarkierung verwendet werden?

Hier untersuchen wir die Möglichkeit der Laserfarbmarkierung auf der Oberfläche von Metallmaterialien. Die Farbmarkierung von Metall hat ein breiteres Spektrum an Funktionen und Anwendungen. Für kleine Unternehmen kann die Farblasermarkierung dabei helfen, sich von der Konkurrenz abzuheben und mehr Kundensupport zu gewinnen. Wie führt man also eine Laserfarbmarkierung durch?

Welcher Lasergenerator wird zur Farbmarkierung benötigt?

Typischerweise werden MOPA-Faserlasergeneratoren zur Farbmarkierung von Metallen verwendet. Bei der Farblasergravur wird die Oberfläche des Materials durch einen Laser auf eine Temperatur erhitzt, die hoch genug ist, um es zu oxidieren und eine dauerhafte Farbmarkierung zu erzeugen. Metall hat eine glänzende Oberfläche und kann schnell oxidieren, weshalb es das am häufigsten verwendete Material für die Farblasergravur ist. Im Vergleich zu herkömmlichen Faserlasergeneratoren können MOPA-Faserlasergeneratoren Parameter wie Leistung, Frequenz, Impulsdauer usw. besser steuern. Durch diese Feinsteuerung kann die vom Metall absorbierte Energiemenge variiert werden, was zu unterschiedlich farbigen Gravuren führt.

In welchen Materialien kann eine Farbmarkierung durchgeführt werden?

Allerdings sind nicht alle Metalle für die Farbgravur durch Veränderung der Laserparameter geeignet. Metalle wie Aluminium, Edelstahl und Titan eignen sich am besten für die Farblasergravur. Unter diesen ist Titan ein Material, das relativ leicht zu kennzeichnen ist und in vielen leuchtenden Farben erhältlich ist. Allerdings sind die kommerziellen Möglichkeiten für solche Anwendungen etwas begrenzt, da die Verwendung von Titan im Konsumgütermarkt auf Schmuck und High-End-Produkte beschränkt ist Luxusuhren. Edelstahl ist in der Lage, unter verschiedenen Lasergravurparametern die größte Farbpalette zu erzeugen, was es zu einem idealen Metall für Farbgravuranwendungen macht. Die Verwendung von Edelstahl ist in Produkten wie Mobiltelefonen, Kameras und persönlichen Lautsprechern weiter verbreitet. Daher kann die Farblasergravur für eine Vielzahl von Projekten verwendet werden, z. B. für die Herstellung von Metallkunstwerken, das Gravieren von Messern, personalisierten Schmuckstücken und Uhren und mehr.

Welche Faktoren beeinflussen die Laserfarbmarkierung?

Da der Farbmarkierungsprozess thermisch gesteuert wird, haben die Materialqualität und Oberflächenbeschaffenheit sowie die Dicke des Materials alle einen Einfluss auf den Markierungsprozess. Dickere Materialien bieten eine ausreichende Gesamtwärmeableitungsfähigkeit, während dünnere Materialien vielen thermischen Effekten ausgesetzt sein können. Hitzestau kann zu Produktverformungen und allmählichen Farbveränderungen führen. Bei dünnen Materialien muss eine sorgfältige Steuerung des Wärmeeintrags und der Wärmeableitung in Betracht gezogen werden, um die Ergebnisse zu optimieren.

Zusammenfassen

Farblasermarkierungen können für verschiedene Zwecke verwendet werden, beispielsweise zur Erstellung personalisierter Designs auf Produkten oder zur Verbesserung des Brandings eines Unternehmens durch die Markierung von Produkten mit einem Firmenlogo. Dies ist eine interessante Technologie, die die visuelle Schönheit einer Gravur verbessern und ihren Detailgrad durch Farbmarkierungen erhöhen kann. Wenn Sie an Laserfarbmarkierungen interessiert sind, kontaktieren Sie uns, um mehr über die Mopa Laserbeschriftungsmaschine.

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