Lasermarkierungsmaschinen dienen der dauerhaften Oberflächenmarkierung verschiedenster Materialien mittels Laserstrahlen. Der Markierungseffekt beruht auf der Verdampfung des Oberflächenmaterials, wodurch tiefer liegendes Material freigelegt wird. So entstehen präzise Muster, Marken und Schriftzüge. Lasermarkierungsmaschinen werden hauptsächlich in CO₂-, Halbleiter-, Faser- und YAG-Laser unterteilt. Sie kommen vor allem dort zum Einsatz, wo höchste Präzision und Feinheit gefordert sind. Anwendungsgebiete sind beispielsweise elektronische Bauteile, integrierte Schaltungen (ICs), Elektrogeräte, Mobiltelefone, Hardwareprodukte, Werkzeuge und Zubehör, Präzisionsinstrumente, Brillen, Uhren, Schmuck, Autozubehör, Kunststoffschlüssel, Baumaterialien und PVC-Rohre.
Was sind also die Merkmale einer Lasermarkierungsmaschine? Es gibt zwei allgemein anerkannte Prinzipien: Die „thermische Bearbeitung“ zeichnet sich durch eine höhere Energiedichte des Laserstrahls aus (es handelt sich um einen konzentrierten Energiefluss), der auf die Oberfläche des zu bearbeitenden Materials trifft. Die Materialoberfläche absorbiert die Laserenergie, wodurch es im Bestrahlungsbereich zu einem thermischen Anregungsprozess kommt, der zu einem Temperaturanstieg an der Oberfläche des Materials (oder der Beschichtung) und zur Entstehung von Phänomenen wie Schmelzen, Abtragen, Verdampfen und anderen führt.
Die Kaltbearbeitung nutzt hochenergetische (ultraviolette) Photonen, die chemische Bindungen in Materialien (insbesondere organischen) oder umgebenden Medien so weit aufbrechen können, dass das Material nicht-thermisch zerstört wird. Diese Art der Kaltbearbeitung ist besonders für die Laserbeschriftung relevant, da sie keine thermische Ablation darstellt und somit keine thermischen Nebenwirkungen wie das Aufbrechen chemischer Bindungen durch Kaltablösung verursacht. Dadurch werden die innere Schicht der bearbeiteten Oberfläche und die angrenzenden Bereiche weder erhitzt noch thermisch verformt. Beispielsweise werden Excimerlaser in der Elektronikindustrie eingesetzt, um dünne chemische Schichten auf ein Substrat aufzubringen und so schmale Schlitze in einem Halbleitersubstrat zu erzeugen.
Vergleich verschiedener Markierungsverfahren: Im Vergleich zum Tintenstrahlmarkierungsverfahren bietet die Lasermarkierungsgravur den Vorteil eines breiten Anwendungsbereichs. Eine Vielzahl von Materialien (Metall, Glas, Keramik, Kunststoffe, Leder usw.) kann dauerhaft und in hoher Qualität markiert werden. Es werden keine Kräfte auf die Werkstückoberfläche ausgeübt, es entstehen keine mechanischen Verformungen und es kommt nicht zu Korrosion.
Das Produkt kann eine Vielzahl nichtmetallischer Werkstoffe bearbeiten. Es findet Anwendung in der Bekleidungsindustrie, bei pharmazeutischen Verpackungen, Weinverpackungen, Baukeramik, Getränkeverpackungen, Textilzuschnitten, Gummiprodukten, Typenschildern, Kunsthandwerk, elektronischen Bauteilen, Lederwaren und weiteren Branchen. 1. Es kann Metall und verschiedene nichtmetallische Werkstoffe bearbeiten und eignet sich besonders für Produkte, die eine feine und hochpräzise Bearbeitung erfordern. 2. Es wird in der Elektronikindustrie, bei integrierten Schaltungen (ICs), Elektrogeräten, Mobiltelefonen, Hardwareprodukten, Werkzeugen und Zubehör, Präzisionsinstrumenten, Brillen, Uhren, Schmuck, Autozubehör, Kunststoffschlüsseln, Baumaterialien, PVC-Rohren, Medizingeräten und weiteren Branchen eingesetzt. 3. Geeignete Werkstoffe sind: Gängige Metalle und Legierungen (Eisen, Kupfer, Aluminium, Magnesium, Zink und alle anderen Metalle), Seltenerdmetalle und Legierungen (Gold, Silber, Titan), Metalloxide (alle Arten von Metalloxiden sind zulässig), spezielle Oberflächenbehandlungen (Phosphatierung, Aluminiumanodisierung, galvanische Beschichtung), ABS-Werkstoffe (Gehäuse von Elektrogeräten, Gebrauchsgegenstände), Tinte (transparente Tasten, Druckerzeugnisse), Epoxidharz (Verkapselung, Isolierschicht für elektronische Bauteile).
Veröffentlichungsdatum: 20. März 2023
