Laserbeschriftung auf Edelstahl
Was erwartet mich?
Ein tiefer Einblick mit nützlichen Informationen zur Laserbeschriftung auf Edelstahl: Vorteile der Laserbeschriftung von Edelstahl im Vergleich zu anderen industriellen Kennzeichnungsverfahren. Vielfältige Laserbeschriftungsmethoden, deren spezifische Vorteile und die damit verbundenen Herausforderungen. Hilfreiche Tipps aus unserem Laserlabor. Einen Überblick der bekanntesten Industrien, in denen Laserbeschriftung verstärkt zum Einsatz kommt sowie eine Zusammenfassung der am häufigsten eingesetzten Laserarten zur Edelstahlbeschriftung und deren spezifischen Stärken.
Vorteile der Laserbeschriftung auf Edelstahl im Vergleich zu anderen Methoden
Die Laserbeschriftung auf Edelstahl ist in vielen Industrien nicht mehr wegzudenken. Sie übertrifft konventionelle Methoden, wie das Ätzen, die mechanische Gravur oder die Tintenbeschriftung in vielerlei Hinsicht.
Im Gegensatz zu vielen herkömmlichen Methoden, ist die Laserbeschriftung besonders schonend zum Material. Dank einer präzisen Regelung der Laserleistung und dem generell kontaktlosen Markierprozess, wird das Material nur minimal beansprucht. Dadurch kann der Materialverlust durch Beschädigungen während des Markierungsprozesses reduziert werden. Darüber hinaus entsteht bei der Laserbeschriftung kein Abfall und der Einsatz von Chemikalien, wie Lösungsmitteln oder Säuren, ist nicht erforderlich.
Die Reduzierung von Materialschäden während des Markierprozesses, der geringe Wartungsaufwand sowie der Verzicht auf Verbrauchsmaterialien und mechanische Verschleißteile machen die Laserbeschriftung auf Edelstahl zu einem besonders kostengünstigen und effizienten Beschriftungsverfahren mit hoher Relevanz für die Industrie.
Die Laserbeschriftung auf Edelstahl bietet, im Vergleich zu vielen herkömmlichen Methoden, eine höhere Geschwindigkeit und Effizienz. Der fokussierte Laserstrahl arbeitet präzise und kann verschiedene Markierungen mit sehr hoher Geschwindigkeit aufbringen. Traditionelle Methoden, wie das mechanische Gravieren oder Ätzen, erfordern oft Rüstzeiten und manuelle Eingriffe, was zu längeren Bearbeitungszeiten führen kann. Die Tintenmarkierung erfordert zudem Trocknungszeiten, wodurch sich die Gesamtbearbeitungszeit erhöht.
Die Laserbeschriftung auf Edelstahl bietet vielfältige Gestaltungsmöglichkeiten. Mit ihr können nicht nur Texte, sondern auch Logos, Barcodes und komplexe Grafiken mit hoher Detailgenauigkeit auf dem Werkstück erzeugt werden. Diese Vielseitigkeit ist besonders relevant für Unternehmen, die ihre Produkte hochgradig flexibel anpassen möchten. Im Gegensatz dazu sind traditionelle Methoden in der Regel begrenzt und bieten nicht die gleiche Freiheit bei der Gestaltung und flexiblen Anpassung.
Ein herausragender Vorteil der Laserbeschriftung auf Edelstahl ist ihre außergewöhnliche Präzision und Detailgenauigkeit. Fokussierte Laserstrahlen ermöglichen es, feine Linien, Buchstaben und Symbole großflächig oder sogar in mikroskopischen Abmessungen von wenigen Mikrometern zu erzeugen. Im Vergleich dazu erzeugen herkömmliche Verfahren wie die mechanische Gravur oder das Ätzen oft gröbere Markierungen, die weniger präzise sind.
Edelstahl ist in vielen Anwendungen extremen Umweltbedingungen ausgesetzt. Sei es in der Automobilbranche, der Lebensmittelverarbeitung, der Medizintechnik oder der Luft- und Raumfahrt. Je nach verwendetem Verfahren ist die Laserbeschriftung für ihre hohe Beständigkeit gegen Abrieb, Korrosion und Chemikalien bekannt. Markierungen bleiben auch unter widrigen Bedingungen langlebig und gut lesbar.
Suchen Sie weitere Informationen oder möchten Sie mit uns über Laserbeschriftung sprechen?
Dann lassen Sie es uns gerne wissen.
Laser Anlassbeschriftung auf Edelstahl
Die Anlassbeschriftung oder Farbbeschriftung auf Edelstahl ist ein Verfahren, bei dem der fokussierte Laserstrahl die Oberfläche des Materials erhitzt und somit eine kontrastreiche und dauerhafte Beschriftung erzeugt.
Durch die lokale Erzeugung von Temperaturen zwischen 200 und 700 °C können verschiedene Anlassfarben erzeugt werden. Neben der Farbmarkierung ist das Ziel des Laseranlassens üblicherweise, eine "perfekt schwarze" Markierung zu erzielen.
Die Anlassbeschriftung auf Edelstahl bietet folgende Vorteile.
Schonend zur Materialoberfläche:
Das Anlassbeschriften ist besonders schonend für die Materialoberfläche, da kein Material abgetragen wird und somit Beschädigungen vermieden werden.
Starker Kontrast:
Die durch das Anlassen erzeugten Markierungen zeichnen sich durch einen starken Kontrast zur Materialoberfläche aus. Dunkle, schwarze Markierungen sind möglich.
Farbige Markierung möglich:
Die Anlassbeschriftung ermöglicht es, Edelstahl in verschiedenen Farben zu markieren, je nach Material und Parametereinstellungen.
Vielfältige Gestaltungsmöglichkeiten:
Mit der Laserbeschriftung durch Anlassen lassen sich feine Linien, detaillierte Schriften, Logos und Grafiken präzise erzeugen, wodurch sich eine Vielzahl von Gestaltungsmöglichkeiten ergibt.
Mögliche herausfoderungen der Anlassbeschriftung
Langsamer im Vergleich zu alternativen Laserbeschriftungsmethoden. Vor allem dann, wenn der gewünschte Farbton nur durch sehr langsame Scangeschwindigkeit oder mehrfache Bearbeitung der Fläche und wiederholten Wärmeeintrag erreicht werden kann.
Weniger Präzision bei Mikromarkierungen, da oft ein größerer Laserfokusspot erforderlich ist, um die Leistungsdichte abzumildern, Materialabtrag vorzubeugen und den gewünschten Farb- und Kontrasteffekt zu erzielen.
Vor allem in Umgebungen mit aggressiven chemischen Einflüssen oder auf minderwertigem Stahl können Beschriftungen das Potenzial der Korrosionsanfälligkeit erhöhen, insofern die Kennzeichnung nicht passiviert wird.
Die Farbpalette ist begrenzt und bestimmte Farbtöne sind möglicherweise nicht erreichbar oder erfordern eine sehr umfangreiche Abstimmung der Laserparameter.
Bei der Anlassbeschriftung entsteht in der Regel Wärme im Material, die unter Umständen zu einer unerwünschten Wärmeausbreitung in das umliegende Material führen kann.
Ein Tipp aus unserem Laserlabor zur Anlassbeschriftung mit dem Laser
Zum Anlassen von Edelstahl muss das Material kontrolliert erhitzt werden, ohne es zu schmelzen oder zu verdampfen. In vielen Fällen erfordert dies eine Verringerung der Leistungsdichte auf dem Material.
Eine effiziente Methode zur Umsetzung dieser Technik besteht darin, etwas außerhalb der Fokusebene des Lasers zu arbeiten und so den Durchmesser des Laserspots zu vergrößern. Somit wird die gleiche Laserleistung auf eine größere Fläche verteilt und die Energiedichte verringert.
Es ist jedoch zu beachten, dass diese Methode nicht die beste Wahl für gleichbleibend hochwertige Markierungsergebnisse in der Massenproduktion ist.
Alternativ können Systemkomponenten gewählt werden, die bei optimaler Leistungsdichte im Fokus des Laserstrahls einen größeren Spot erzeugen. Insbesondere die Auswahl der geeigneten Strahlaufweitung bzw. Strahlreduzierung und der Fokussieroptik spielt dabei eine wichtige Rolle. Sie beeinflussen die Fokusgröße und Leistungsdichte auf dem Werkstück maßgeblich.
Lasergravur auf Edelstahl
Die Lasergravur auf Edelstahl ist ein Beschriftungsverfahren, bei dem der fein fokussierte Laserstrahl durch Verdampfung Material abträgt und so präzise und äußerst haltbare Markierungen erzeugt.
Die Lasergravur auf Edelstahl bietet folgende Vorteile.
Gute Sichtbarkeit:
Durch die Gravur wird Material abgetragen, wodurch tiefe und dauerhafte Markierungen entstehen, die eine gute Lesbarkeit und Sichtbarkeit gewährleisten.
Widerstandsfähigkeit gegen äußere Einflüsse:
Gravierte Markierungen sind äußerst widerstandsfähig gegen Abrieb, Korrosion und Chemikalien und gewährleisten so die langfristige Lesbarkeit der Markierungen, selbst unter anspruchsvollen Umweltbedingungen.
Hervorragende Präzision:
Die Gravur bietet eine außergewöhnliche Präzision und Kontrolle über die Tiefe und Intensität der Markierung, was besonders in Branchen mit strengen Qualitätsanforderungen wichtig ist.
Vielseitiges Design:
Die Lasergravur ermöglicht die Erstellung feiner Linien, detaillierter Schriften, Logos und Grafiken und bietet damit eine breite Palette von Gestaltungsmöglichkeiten.
Geringerer Wärmeeintrag:
Im Vergleich zur Anlassbeschriftung, die auf der Erwärmung des Materials bei geringer bis moderater Leistungsdichte beruht, wird der Laserstrahl bei der Lasergravur sehr fein fokussiert und das Material punktuell verdampft. Der thermische Einfluss ist auf einen kleinen Bereich beschränkt wodurch das Risiko einer Verformung, bei zügiger Gravur des Werkstücks, reduziert wird.
Mögliche Herausforderungen der Lasergravur
Da der Materialabtrag schichtweise erfolgt, können tiefere oder großflächige Gravuren vergleichsweise mehr Zeit in Anspruch nehmen als Verfahren, die nur Lasermarkierungen auf der Oberfläche des Werkstücks erzeugen.
Um eine möglichst effiziente Verdampfung zu bewirken und qualitativ hochwertige Gravuren zu erzielen, ist eine ausreichend hohe Leistungsdichte auf dem Material erforderlich. Hierfür ist eine besonders feine Fokussierung des Lasers notwendig.
Je nach Anforderungen an die Gravur, ist in der Regel höhere Laserleistung erforderlich, um die Prozesszeit zu verkürzen. Ausreichend Pulsenergie und Pulsspitzenleistung sind nötig, um auch bei hohen Pulsfrequenz noch einen Abtrag des Materials zu bewirken.
Durch die Lasergravur wird Material verdampft und abgetragen. Hierdurch können sich Veränderungen der Materialeigenschaften und der Oberflächenrauheit ergeben.
Für einen effizienten Abtrag werden oft aggressivere Laserparameter verwendet. Je nach Beschriftungstiefe und Qualitätsanforderungen kann es jedoch erforderlich sein, zwischendurch Reinigungsdurchgänge mit sanfteren Parametern durchzuführen. Es sollte vermieden werden, das der auftreffende Laserstrahl durch die zunehmend raue Oberfläche des bereits gravierten Bereichs gestreut wird und die Reaktion auf dem Material hierdurch abnimmt.
Ein Tipp aus unserem Laserlabor zum Gravieren
Es ist ratsam, einen gepulsten Laser mit mittlerer bis hoher Ausgangsleistung zu verwenden, wenn tief, großflächig oder besonders schnell graviert werden soll. Hohe Pulsenergien und Pulsspitzenleistungen sind beim Verdampfen von Edelstahl sehr hilfreich. Niedrige Pulsspitzenleistungen führen zum Schmelzen des Materials und verursachen, statt der gewünschten Gravur, primär nur noch eine Erwärmung des Materials.
Ein besonders feiner Laserfokus mit hoher Leistungsdichte kann jedoch auch bei längeren Brennweiten und in größeren Arbeitsfeldern erreicht werden. Wichtig ist, dass Beam Expander, Scankopf und F-Theta Fokusobjektiv perfekt aufeinander abgestimmt sind. Ein F-Theta Objektiv mit kurzer Brennweite begünstigt einen feinen Laserfokus mit hoher Leistungsdichte
Für besonders tiefe Gravuren empfiehlt es sich, unterschiedliche Parametersätze für Materialabtrag und Oberflächenglättung zu entwickeln. Je nach Tiefe der Lasergravur kann der Einsatz eines 3-Achsen-Laser-Scankopfes notwendig sein, um die Fokusebene entsprechend dem Materialabtrag so nachzuführen, dass sie trotz zunehmender Tiefe der Gravur immer möglichst exakt auf der Oberfläche des abzutragenden Materials bleibt.
Bei tieferen Gravuren können telezentrische F-Theta-Objektive eingesetzt werden, um Abschattungen aufgrund des Laserstrahl-Einfallswinkels zu vermeiden. Als Referenz können Sie sich unsere telezentrischen Objektive für 1030 – 1080 nm oder 355 nm ansehen.
Laserabtrag von beschichtetem Edelstahl
Bei der Laserablation auf beschichtetem Edelstahl wird die Beschichtung durch Verdampfen entfernt, um eine kontrastreiche, präzise und dauerhafte Markierung zu erzeugen.
Der Laserabtrag auf Edelstahl bietet folgende Vorteile.
Hohe Prozessgeschwindigkeit:
Der selektive Abtrag dünner Schichten ermöglicht hohe Prozessgeschwindigkeiten, denn im Vergleich zur konventionellen Lasergravur wird das darunterliegende Material nicht abgetragen.
Hoher Kontrast und Haltbarkeit:
Abhängig von der Farbe der Beschichtung erzeugt die Ablationsbeschriftung gut lesbare Markierungen. Sie sind abriebfest, korrosionsbeständig und Resistent gegen Chemikalien, sodass die Lesbarkeit auch unter anspruchsvollen Einsatzbedingungen gewährleistet bleibt.
Vielseitigkeit und Anpassungsfähigkeit:
Das Verfahren ermöglicht die präzise Erstellung unterschiedlicher Markierungen auf beschichtetem Edelstahl. Einschließlich feiner Linien, Texte, Logos, Grafiken und mehr.
Geringer Wärmeeintrag:
Die Ablationsmarkierung erzeugt im Vergleich zur Anlassbeschriftung weniger Wärme im Material, wodurch das Risiko einer unbeabsichtigten Materialverformung verringert wird.
Mögliche Herausforderungen bei der Laserablation
Die richtigen Prozessparameter für eine schonende Ablation zu finden, ist eine Herausforderung. Der Prozess sollte schnell, aber nicht zu aggressiv sein, um eine Beschädigung des Edelstahls unter der Beschichtung zu vermeiden. Die Wahl geeigneter Prozessparameter beeinflusst die Effizienz des Abtrags und die Qualität der Markierung.
Um die Beschichtung zu verdampfen und einen qualitativ hochwertigen Abtrag zu erzielen, ist eine ausreichend hohe Leistungsdichte auf dem Material erforderlich, was eine feine Fokussierung des Lasers erfordert.
Durch das Entfernen der Beschichtung wird das darunter liegende Material freigelegt und folglich die Eigenschaften der Werkstückoberfläche lokal verändern.
Ein Tipp aus unserem Laserlabor zur Abtragskennzeichnung
Wenn Sie feststellen, dass nicht nur die Beschichtung entfernt, sondern auch das darunter liegende Material graviert wurde, können Sie entweder die Ausgangsleistung des Lasers verringern oder die Pulsfrequenz erhöhen. Durch die Erhöhung der Pulsfrequenz wird die Pulsenergie automatisch reduziert und die einzelnen Pulse sind weniger aggressiv.
Ausgangsleistung [W] / Pulsfrequenz [kHz] = Pulsenergie [mJ]
Hier ein Beispiel:
100 Watt / 100 kHz = 1 mJ
100 Watt / 150 kHz = 0,67 mJ
Wichtig: Wenn Sie die Pulsfrequenz erhöht haben, sollten Sie die eingestellte Geschwindigkeit des Scankopfes ebenfalls erhöhen, damit sich die einzelnen Laserpulse nicht ungewollt überlappen.
Polierbeschriftung mit dem Laser auf Edelstahl
Die Laserpolierbeschriftung auf Edelstahl ist ein hochpräzises Verfahren, bei dem ein fein fokussierter Laserstrahl die Oberfläche des Materials moduliert, um eine beeindruckend glatte und glänzende Beschriftung zu erzeugen.
Die Laserpolierbeschriftung auf Edelstahl bietet folgende Vorteile.
Hochglänzende Markierungen:
Auf der Oberfläche des Edelstahls werden durch die Laserpolierbeschriftung hochglänzende und reflektierende Markierungen erzeugt. Der Effekt ist ästhetisch ansprechend und verbessert die Sichtbarkeit der Kennzeichnung.
Präzision und Detailgenauigkeit:
Laserpolierbeschriftung ermöglicht die Erstellung hochpräziser und detaillierter Markierungen, einschließlich feiner Schriften, komplexer Grafiken und Logos. Sie bietet eine breite Palette von Gestaltungsmöglichkeiten.
Vielseitige Design-Möglichkeiten:
Mittels Laserpolieren lassen sich feine Linien, detaillierte Schriften, Logos und Grafiken erstellen, was eine breite Palette an Gestaltungsmöglichkeiten für die Produktkennzeichnung bietet.
Materialschonend:
Im Gegensatz zu anderen Markierungsverfahren, bei denen Material verdampft wird, bleibt die Oberfläche von rostfreiem Stahl bei der Poliermarkierung intakt.
Mögliche Herausforderungen der Laserpolierbeschriftung
Die Laserpoliermarkierung von Edelstahl ist sehr effektiv, birgt aber auch einige technische Herausforderungen. Dazu gehört die Notwendigkeit, die Leistungsdichte des Lasers auf der Oberfläche und die Markierungsparameter fein abzustimmen, um die gewünschten Glanzeffekte zu erzielen.
Das Erzielen einer gleichmäßigen Kennzeichnung durch Laserpolieren kann, insbesondere bei großflächiger Beschriftung oder ungleichmäßig geformten Oberflächen eine besondere Herausforderung darstellen.
Bei der Poliermarkierung wird die Oberfläche des Materials durch sehr vorsichtiges Aufschmelzen modelliert und geglättet. Im Verlauf des Prozesses entsteht lokal Wärme im Material.
Ein Tipp aus unserem Laserlabor zur Poliermarkierung
Für saubere Poliermarkierungen auf Edelstahl muss das Material kontrolliert geschmolzen und geglättet werden, ohne es versehentlich zu gravieren oder farblich anzulassen. Dies erfordert in vielen Fällen eine Reduzierung der Leistungsdichte auf dem Material.
Für die Parameterbestimmung ist es sehr hilfreich, eine größere Laser-Parameter-Matrix in der Lasersoftware zu erstellen und diese dann auf eine Materialprobe zu lasern. So kann eine große Anzahl von Parametersätzen auf einmal getestet werden und der Aufwand für die manuelle Prüfung einzelner Parameter wird deutlich reduziert.
Wenn ein Parametersatz in der Matrix ein scheinbar gutes Ergebnis erzielt, kann er unter dem Mikroskop analysiert werden, um die Laserparameter gegebenenfalls weiter zu optimieren.
Holografische Laserbeschriftung auf Edelstahl
Die holografische Laserbeschriftung von Edelstahl ist ein Verfahren zur Kennzeichnung, bei der ein Laserstrahl verwendet wird, um holografische Markierungen auf der Oberfläche des Materials zu erzeugen.
Die holografische Laserbeschriftung auf Edelstahl bietet folgende Vorteile.
Hoher Grad an Individualität:
Holografische Markierungen ermöglichen eine sehr individuelle und optisch ansprechende Kennzeichnung von Edelstahlprodukten. Komplexe holografische Muster, Bilder und Texte können mit erstaunlicher Detailgenauigkeit beschriftet werden.
Auffällige, glänzende Farben:
Holografische Markierungen zeichnen sich durch ihre einzigartigen optischen Effekte aus. Je nach Betrachtungswinkel und Beleuchtung verändert sich das Farbspektrum auf faszinierende Weise, was nicht nur ästhetisch ansprechend ist, sondern auch zusätzliche Möglichkeiten in Bezug auf Fälschungssicherheit bietet.
Materialschonend:
Wie die Poliermarkierung auch, schont die holografische Markierung die Oberfläche des Edelstahls. Sie verursacht keine Vertiefungen oder Beschädigungen.
Mögliche Herausforderungen der holografischen Laserbeschriftung
Die Hologramm-Markierung auf Edelstahl ist ein absoluter Hingucker, erfordert aber Struktur und Geduld bei der Parameterfindung. Dazu gehört die Feinabstimmung der Leistungsdichte des Lasers auf der Oberfläche und der sonstigen Markierungsparameter, um den gewünschten Hologrammeffekt zu erzielen.
Gleichmäßige und einheitliche holografische Markierungen zu erzielen, kann eine Herausforderung sein. Insbesondere in großen Dimensionen oder auf unebenen Oberflächen.
Bei der holografischen Lasermarkierung wird in der Regel Wärme im Material erzeugt, was zu einer unerwünschten Wärmeausbreitung im Werkstück führen kann.
Ein Tipp aus unserem Laserlabor zur holografischen Kennzeichnung
Um einen holografischen Effekt auf Edelstahl zu erzielen, muss das Material markiert werden, ohne es versehentlich zu gravieren. Dies erfordert in vielen Fällen eine Reduzierung der Leistungsdichte auf dem Material.
Für die Parameterbestimmung ist es sehr vorteilhaft, eine umfangreiche Laserparametermatrix in der Lasersoftware zu erstellen und diese dann auf einer Materialprobe anzuwenden. Dieses Vorgehen ermöglicht die gleichzeitige Prüfung zahlreicher Parametersätze. Der Aufwand für die manuelle Prüfung einzelner Parameter reduziert sich so erheblich.
industrien und Anwendungen für die Laserbeschriftung auf Edelstahl
Die Laserbeschriftung von Edelstahl hat sich als bevorzugte Methode für die dauerhafte Kennzeichnung von Produkten und Bauteilen in verschiedenen Branchen etabliert. Ihre Vielseitigkeit, Präzision und Langlebigkeit machen sie zu einer ausgezeichneten Wahl für eine breite Palette von Einsatzgebieten.
Automobil und Elektromobilität
Die Automobilindustrie ist ein Schlüsselsektor, in dem die dauerhafte Laserbeschriftung von Edelstahl eine weit verbreitete Lösung für die Produktkennzeichnung darstellt. Sie ist von großer Bedeutung für die Rückverfolgbarkeit von Bauteilen und die Einhaltung strenger Qualitätsstandards. Ob es sich um die Beschriftung von Batteriezellen, Motorkomponenten oder Karosserieteilen handelt, sie ist für die effiziente und nachhaltige Materialkennzeichnung unverzichtbar geworden.
Medizintechnik
Im Bereich der Medizintechnik spielt die Laserbeschriftung auf Edelstahl eine zentrale Rolle bei der Kennzeichnung von medizinischen Geräten, Instrumenten und Implantaten. Die Kennzeichnungen auf diesen Produkten müssen den Anforderungen der medizinischen Hygienestandards entsprechen. Zudem ist es wichtig, dass sie über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg gut sichtbar bleiben. Laserbeschriftung bietet die erforderliche Präzision und Langlebigkeit, ohne die Sterilität der Medizinprodukte zu beeinträchtigen.
Maschinenbau und Werkzeuge
Im Maschinenbau und in der Werkzeugindustrie hat sich die Laserbeschriftung von Edelstahl bereits seit einigen Jahren durchgesetzt. Werkzeuge, Maschinen und Bauteile müssen mit dauerhaften Kennzeichnungen versehen werden, um die Qualität und Rückverfolgbarkeit der Produkte zu gewährleisten. Mit der Laserbeschriftung können feinste Markierungen auf Werkzeuge und Maschinen aufgebracht werden, ohne die Oberflächen zu beschädigen oder das Produkt optisch abzuwerten.
Lebensmittelindustrie
In der Lebensmittelindustrie ist die hygienische Kennzeichnung von Edelstahlbehältern, -geräten und -komponenten unerlässlich. Die Laserbeschriftung ist für diesen Zweck perfekt geeignet, da sie keine Verunreinigungen erzeugt und leicht zu reinigen ist. Sie ermöglicht das dauerhafte Aufbringen von Informationen, Warnhinweisen und Logos auf Edelstahlbehältern und -geräten, ohne die positiven Eigenschaften des Materials zu beeinträchtigen. Dies ist besonders wichtig für die Einhaltung von gesetzlichen Vorschriften und Qualitätsstandards.
Luft- und Raumfahrt
Die Luft- und Raumfahrtindustrie benötigt präzise und dauerhafte Markierungen auf einer Vielzahl von Komponenten und Teilen aus Edelstahl. Diese Kennzeichnungen dienen der Identifizierung, Qualitätskontrolle und Rückverfolgbarkeit von Teilen in Flugzeugen, Raketen und Satelliten. Die Markierungen müssen extremen Bedingungen standhalten, dürfen nicht verblassen oder sich abnutzen oder die positiven Materialeigenschaften negativ beeinflussen. Die Präzision und Vielseitigkeit der Laserbeschriftung tragen zur Sicherheit und Zuverlässigkeit in dieser Branche bei.
Welcher Edelstahl eignet sich für die Laserbeschriftung?
Edelstahl ist aufgrund seiner Langlebigkeit und seiner vielseitigen Einsatzmöglichkeiten ein äußerst beliebtes Material. In Verbindung mit der Präzision und Nachhaltigkeit der Laserbeschriftung bietet er eine ideale Lösung für die dauerhafte Kennzeichnung einer Vielzahl von Oberflächen.
Um die besten Ergebnisse bei der Laserbeschriftung von Edelstahl zu erzielen, ist es wichtig, den richtigen Edelstahl auszuwählen, die Oberflächenbeschaffenheit zu berücksichtigen und das Metall entsprechend vorzubereiten.
Geeignete Arten von Edelstahl
Stahl gibt es in verschiedenen Legierungen, von denen einige für die Lasermarkierung besser geeignet sind als andere. Im Allgemeinen wird Edelstahl aufgrund seiner hervorragenden Haltbarkeit und Korrosionsbeständigkeit am häufigsten für die Lasermarkierung verwendet. Insbesondere austenitische Edelstähle der 300er-Reihe (z. B. 304 und 316) und ferritische Edelstähle der 400er-Reihe (z. B. 430) sind für die Laserbeschriftung gut geeignet. Sie erlauben die Erzeugung klarer, homogener und kontrastreicher Markierungen.
Bei der Laserbeschriftung von Edelstahl ist zu beachten, dass legierungsspezifische Faktoren die Beschriftung beeinflussen können. Bei einigen Edelstahlsorten kann es während des Beschriftungsvorgangs zu einer Oxidation der Oberfläche kommen, welche die Lesbarkeit der Markierung beeinträchtigen kann.
Darüber hinaus sollten Edelstahlvarianten mit besonders hohem Kohlenstoffgehalt vermieden werden, da sie bei der Beschriftung zu Materialverfärbungen und Oxidation neigen.
Um die Eignung eines bestimmten Edelstahls für die Laserbeschriftung zu beurteilen, empfiehlt es sich, Materialtests mit dem Laser durchzuführen.
Stahl: Oberflächenbehandlung und -vorbereitung
Die Oberflächenbeschaffenheit von Edelstahl spielt eine entscheidende Rolle für die Qualität der Lasermarkierung. Eine glatte und saubere Oberfläche ist ideal, da sie eine gleichmäßige und kontrastreiche Markierung ermöglicht. Raue oder verunreinigte Oberflächen können zu ungleichmäßigen Beschriftungen führen.
Um die Oberflächenbeschaffenheit zu optimieren, kann der Stahl vor dem Markieren gereinigt und gegebenenfalls poliert werden. Durch Sandstrahlen, Schleifen oder Laserpolieren kann eine glatte Oberfläche geschaffen werden, die sich perfekt für die Lasermarkierung eignet.
Fazit: Edelstahl ist ein hervorragendes Material für die Laserbeschriftung. Vorausgesetzt, man wählt die richtige Edelstahlsorte, berücksichtigt die spezifischen Materialanforderungen und bereitet die Oberfläche vor der Markierung entsprechend vor.
Beliebte Lasertypen für die Laserbeschriftung auf EdelStahl
Je nach Projektanforderung werden in der Regel gepulste MOPA Faserlaser, DPSS UV Laser und Pikosekundenlaser zur Laserbeschriftung von Edelstahl eingesetzt. Jeder dieser Lasertypen hat seine individuellen Stärken und Anwendungsbereiche im Rahmen der Laserbeschriftung.
Gepulste mopa faserlaser
Gepulste MOPA Faserlaser sind zu einem der am häufigsten verwendeten Lasertypen für die Materialkennzeichnung geworden.
Gründe dafür sind ihre Vielseitigkeit, Langlebigkeit, Zuverlässigkeit, kompakte Bauweise, geringer Wartungsaufwand und außergewöhnliche Kosteneffizienz.
Sie sind bekannt für ihre einstellbare Pulsbreite, hohe Pulsspitzenleistungen und Pulsenergien, hohe Strahlqualität, besonders schnelle Reaktionsgeschwindigkeit, Langlebigkeit und Leistungsstabilität sowie ihren minimalen Wartungsaufwand und die Möglichkeit der anwendungs- und systemspezifischen Konfiguration.
MOPA Faserlaser dienen als vielseitige Werkzeuge für die Lasermarkierung auf Edelstahl bei einer Wellenlänge von 1064 nm.
DPSS UV Laser / nano
DPSS UV Laser arbeiten mit einer extrem kurzen Wellenlänge von 355 nm, was zu beeindruckend kleinen Fokusdurchmessern und damit zu einer hervorragenden Präzision bei der Laserbeschriftung führt.
Sie zeichnen sich durch sehr kleine Fokusgrößen bei gleichzeitig hoher Leistungsdichte und minimalem Wärmeeintrag in das Material aus und sind daher ideal für die Erzeugung von besonders präzisen und mikroskopisch kleinen Markierungen auf Edelstahl geeignet.
Unter sonst gleichen Bedingungen kann ein UV Laser bei 355 nm etwa 30-mal feiner fokussiert werden als ein CO2 Laser mit der gleichen Ausgangsleistung bei 10.600 nm oder 3-mal feiner im Vergleich zu einer Laserquelle bei 1064 nm.
Ultrakurzpuls Pikosekundenlaser
Höchste Präzision und minimale Wärmeeinwirkung: Pikosekundenlaser bieten neue Möglichkeiten im Bereich der materialschonenden Laserbeschriftung.
Pikosekundenlaser arbeiten mit ultrakurzen Pulsen mit einer Dauer von nur wenigen Pikosekunden.
Sie ermöglichen außergewöhnlich hohe Pulsspitzenleistungen und eine minimale Wärmeeinwirkung auf das Material während des Markiervorgangs: "kalte Bearbeitung"
Das macht sie zur perfekten Wahl für die Kennzeichnung thermisch empfindlicher Werkstücke, da sie das Risiko einer thermischen Materialbeschädigung nahezu komplett ausschließen.
