Was es ist und wie es funktioniert Lasergravur?
Die Lasergravur basiert auf dem Prinzip, einen Laserstrahl zu verwenden, um die Oberflächeneigenschaften des Materials zu verändern, indem Material lokal verdampft und abgetragen wird (Laserablation). Der Strahl fährt mehrmals über die Oberfläche, um Vertiefungen mit genau definierten geometrischen Eigenschaften zu erzeugen (Kanten, Übergänge, Oberflächenfinish der Gravur usw.).
Um den Strahl während der Bearbeitung zu steuern, wird ein Laserkopf verwendet, der mit zwei oder mehr Spiegel-Galvanometern ausgestattet ist. Diese lenken den Laserstrahl während der Bearbeitung mit extrem hoher Geschwindigkeit und Präzision.
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LASERGRAVUR
Lasergravur wird in verschiedenen Industriebereichen eingesetzt, wie z.B. in der Schmuckherstellung, der Fertigung mechanischer Komponenten und der Dekoration von Kunstobjekten. Darüber hinaus wird diese Technologie auch bei Privatpersonen immer beliebter, die Lasergravur nutzen, um Gegenstände wie Smartphones, Tablets, Schlüsselanhänger und Armbänder zu personalisieren.
Die Flexibilität und Präzision der Bearbeitung, die mit einem Lasergravierer erzielt werden kann, ist jedem anderen mechanischen oder chemischen Bearbeitungsverfahren überlegen.
Falls Sie nicht gefunden haben, wonach Sie gesucht haben, versuchen Sie, andere Anwendungen zu entdecken.
MARKIERUNG
Die Lasermarkierungstechnologie garantiert in Kombination mit fortschrittlichen Steuerungssystemen klare und dauerhafte Kennzeichnungen auf verschiedenen Arten von Komponenten und Materialien.
MIKROBEARBEITUNG
Die Laser-Mikrobearbeitung ermöglicht eine präzise Anpassung im mikroskopischen Maßstab und ist ideal für die Herstellung komplexer und detaillierter Komponenten.
Anwendungen Lasergravur
Tiefe Lasergravur
Anwendung findet diese Technik im Werkzeug- und Formenbau, bei der Fahrwerkskennzeichnung in der Automobilindustrie oder im Schmuckbereich.
Es besteht aus einem tiefen Einschnitt (bis zu einigen Millimetern) in das Material unter Verwendung einer Multi-Pass-Ablationsstrategie.
Schwarze Lasergravur
In diesem Fall nutzt die Lasergravur den chemischen Prozess der Oxidation des geschmolzenen Materials auf der Oberfläche, der durch die Anwesenheit von Sauerstoff stattfindet.
Die Oberflächenrauheit absorbiert viel Licht und wirkt auf bestimmten Materialien wie (Aluminium, Kupfer, Messing usw.) wie schwarze oder graubraune Gravuren.
Weiße Lasergravur
Die Weißgravur ist ein flacherer Prozess, der glatte und stark reflektierende Oberflächen erzeugt. Bei diesem Verfahren wird das Aufschmelzen des Materials begrenzt und es passt sich perfekt dunklen Metallen wie verzinktem Stahl, gehärtetem Stahl usw. an.
Die Sektoren, die für Lasergravierer am interessantesten sind, sind vielfältig, darunter: Mechanik im Allgemeinen, Automobil, Formen, Werkzeuge, Medizin, Schmuck, Uhren usw.
Laserreinigung
Ein besonderer Einschnitt ist die Laserreinigung, die durch das Entfernen einer Oberflächenschicht des Materials für Vorbearbeitungsvorgänge von Materialien (z. B. zum Entfernen von Oxiden auf Metallen) oder für die Endbearbeitung am Ende des Bearbeitungszyklus verwendet wird ( zum Beispiel zum Entfernen von Spänen oder Partikeln).
Die Sektoren mit dem größten Interesse für Laserreinigungsanwendungen sind: Mechanik im Allgemeinen, Formen, Medizin, Druck und Verpackung usw.
Mikrolasergravuren
Lasermikroablationen werden verwendet, um Lasermikrogravuren auf dem Material zu erzeugen und Muster oder einfach Aushöhlungen jeglicher geometrischer Natur zu erzeugen.
Manchmal haben diese Prozesse einen funktionalen Zweck und werden verwendet, um die Oberflächeneigenschaften des Materials (Benetzbarkeit, Wasserabweisung usw.) zu verändern.
Eine wichtige Anwendung im Zusammenhang mit der Mikroablation ist die Entfernung von auf dem Substrat abgeschiedenen Dünnfilmen, die in den Bereichen Elektronik und Halbleiter weit verbreitet sind.
Erfahren Sie mehr über Laserreinigung
Entdecken Sie die LaserreinigungLasegravur – Verwendbare Materialien
Glas
Holz
Keramik
Plastik
Stahl
Gold
Kupfer
Eisen
Haut
Metall
Die Lasergravur von Metallen ist eine der am weitesten verbreiteten Anwendungen im Bereich der Mechanik. Die optimalen Ergebnisse im Hinblick auf Kontrast und Schärfe der Bearbeitung, Genauigkeit der Gravur (die bei den komplexesten Anwendung bis in den Mikrometerbereich reicht) und die Möglichkeit, die Beschaffenheit des Metalls fast vollständig unverändert zu lassen, machen Laser zur idealen Wahl für einen Großteil der Anwendungen.
Lasergravuren sind außerdem besonders langlebig und korrosionsbeständig.
Metalle, die sich für die Lasergravur eignen sind:
- Edelstahl
- Spezialstähle
- Aluminium
- Eloxiertes Aluminium
- Titan
- Messing
- Kupfer
- Silber
- Gold
- Gehärtete Metalle
- Sonstige
Kunststoff
Kunststoffe sind für die Herstellung von jeglicher Art von Produkten unentbehrlich geworden. Daher ist es notwendig, Laser für die Rückverfolgbarkeit von Produkten oder zur gravur von Logos und Schriftzügen einzusetzen. In Bezug auf Laserstrahlen weisen Kunststoffe bei den Kompatibilitätseigenschaften erhebliche Unterschiede zwischen den verschiedenen Familien und Arten auf. Dies bedeutet, dass die zu verwendenden Laserquellen und technischen Lösungen sorgfältig ausgewählt werden müssen.
Kunststoffe, die für die Lasergravur geeignet sind, sind:
- Polyamid (PA)
- Polycarbonat (PC)
- Polyethylen (PE)
- Polyethylenterephthalat (PET)
- Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS)
- Polypropylen (PP)
- PCBS
- Mylar
- Silikon
- Sonstige
Glas und Keramik
Die Bearbeitung von Glas und Keramik ist eine besondere Herausforderung aufgrund der Probleme, die sich durch die Zerbrechlichkeit des Materials und seine natürlich isolierenden Eigenschaften in Bezug auf Wärmequellen ergeben. Laser haben bei vielen Anwendungen die mechanischen Bearbeitungen ersetzt, da keine Kontaktwerkzeuge verwendet werden und somit Bruch durch Risse und Fissuren vermieden wird. Außerdem belaufen sich die Wartungskosten der Werkzeuge auf Null und die Bearbeitungszeiten liegen deutlich unter denen der herkömmlichen Methoden.
Zudem wird Keramik zunehmend für Anwendungen in der Elektronik und im Bereich der Sensoren verwendet, die Bearbeitungen im Mikrobereich erfordern, bei denen Laser optimale Ergebnisse erzielen, wobei der Zerbrechlichkeit der verschiedenen Härtegrade des Materials Rechnung getragen wird.
Für die Bearbeitung von Glas und Keramik gibt es verschiedene Quellen, wie zum Beispiel CO2- und UV-Quellen. Immer häufiger werden jedoch Ultrakurzpuls-Laserquellen (USP) verwendet, die mit ihren hohen Energiespitzen der Impulse die harte Oberfläche genau und schnell schneiden und gravieren können. Außerdem gibt es spezielle Prozessmaßnahmen, wie die Verwendung von besonderen Spot-Formern, die in der Lage sind, den thermischen Schock zu verringern und so die Prozessgeschwindigkeit zu steigern, ohne Mängel und Bruch zu verursachen.
Organische Materialien (Holz, Leder)
Holz ist ein wichtiges Material, das aufgrund seiner Vielseitigkeit und breiten Verfügbarkeit verwendet wird. Die Arbeit mit diesem Material mit dem Laser ist einfach und praktisch und es ist möglich, sowohl Hölzer aller Art (auch bemalte) problemlos zu gravieren, um Kunsthandwerk, Souvenirs, Teller, Möbelstücke, Spielzeug usw. Das erzielbare Ergebnis ist eine saubere und homogene Gravur, die mit anderen Holzbearbeitungsmethoden nicht erreicht werden kann.
Leder und Haut sind widerstandsfähige und starre Materialien, die für die traditionelle Verarbeitung schwierig sind. Durch die Lasergravur des Leders entsteht auf der Oberfläche ein scharfer Kontrast, der zur Prägung neigt. Bei dunklerer Haut wird bei den Schnitten ein stärkerer Kontrast erzielt, bei heller Haut weniger. Die erzielten Ergebnisse hängen vom Hauttyp, dem verwendeten Laser und der Einstellung der Parameter Leistung, Geschwindigkeit und Frequenz ab.
Verbundfasern
Verbundwerkstoffe werden gebildet, indem mehrere Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften kombiniert werden, um ein neues Material mit anderen Eigenschaften zu erhalten, das den Ausgangsmaterialien normalerweise überlegen ist. Im Allgemeinen wird ein Matrixmaterial verwendet, dem dann eine Faser hinzugefügt wird. Die gängigsten laserbearbeitbaren Verbundwerkstoffe sind faserverstärkte Polymerverbundwerkstoffe (FRP), Metallmatrixverbundwerkstoffe (MMC) und Keramikmatrixverbundwerkstoffe (CMC). Der Laser kann mit diesen Materialien verwendet werden, um die Oberfläche erfolgreich zu gravieren und zu schneiden, indem Formen, Löcher und gravuren erzeugt werden.
Welche Vorteile bietet die Lasergraviererim Vergleich zu anderen Technologien?
Warum einen Lasergravierer anderen Technologien vorziehen? Die Lasergravur bietet gegenüber anderen Technologien wichtige Vorteile, die in der Auswahlphase berücksichtigt werden müssen:
Berührungslose Verarbeitung
Lasergravierer ermöglichen es Ihnen, keine Teile zu verwenden, die mit dem Stück in Kontakt kommen, und sind aus diesem Grund ideal für Materialien oder Produkte, die eine sorgfältige Verarbeitung erfordern. Da keine Kontaktwerkzeuge vorhanden sind, fallen außerdem keine Verschleiß- und Wartungskosten an.
Respekt vor der Natur (Grün)
Der Gravurprozess ist ökologisch und verwendet keine Tinten und chemischen Materialien, die dann entsorgt werden müssen.
Moderne Lasergravierer verbrauchen weniger als ein Haushaltsgerät und sicherlich viel weniger als viele der konkurrierenden Technologien, wodurch sie weniger CO2 in die Umwelt abgeben und die Natur respektvoller behandeln.
Qualität und Präzision der Verarbeitung
Lasergravuren zeichnen sich durch die Qualität und Präzision der Verarbeitung aus, da sie Strahlen verwenden, die einige zehn Mikrometer erreichen können. Die Details, die erzielbaren hohen Kontraste und die chemische, thermische und Korrosionsbeständigkeit machen Laser im Laufe der Zeit zur Haupttechnologie für hochwertige und dauerhafte Gravuranwendungen.
Vielseitigkeit
Die Möglichkeit, mit einem Lasergravierer auf jeder Art von Material zu arbeiten, die einfache Integration in Systeme und Linien und die digitale Art des Lasermanagementprozesses machen es flexibel, sich an jede Anwendung anzupassen und für hochgradig kundenspezifische Produkte geeignet.
HÄUFIG GESTELLTE FRAGEN
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Was kostet eine Lasergravurmaschine?
Der Preis einer Lasergravurmaschine variiert je nach mehreren Faktoren: Laserleistung, Laserquellentyp (CO₂, Faser, Ultrakurzpuls), Größe...
Der Preis einer Lasergravurmaschine variiert je nach mehreren Faktoren: Laserleistung, Laserquellentyp (CO₂, Faser, Ultrakurzpuls), Größe des Arbeitsbereichs und Automatisierungsgrad. Bei professionellen Systemen wie denen von EVLASER können die Kosten höher sein als bei Hobby-Modellen, bieten aber durch Effizienz, Präzision und Langlebigkeit eine signifikante Rendite. Bei der Bewertung der Anfangsinvestition sollten auch Betriebskosten (Energieverbrauch, Wartung) und die Kompatibilität mit den zu gravierenden Materialien berücksichtigt werden.
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Welche Laserparameter beeinflussen die Gravurqualität?
Die Gravurqualität hängt von der Wechselwirkung mehrerer Prozessparameter ab: Wellenlänge (die die Materialabsorption bestimmt), Leistungsdichte...
Die Gravurqualität hängt von der Wechselwirkung mehrerer Prozessparameter ab: Wellenlänge (die die Materialabsorption bestimmt), Leistungsdichte (W/cm²), Pulswiederholfrequenz (kHz) und Pulsdauer (von Nanosekunden bis Femtosekunden bei ultrakurzen Quellen). Die Scangeschwindigkeit der Galvanometer und die Anzahl der Wiederholungen beeinflussen direkt die Oberflächenrauheit und den Materialabtrag. Darüber hinaus ist die Kontrolle der Wärmeeinflusszone (HAZ) von grundlegender Bedeutung: Mit ultrakurzen Pulsen wird der Wärmeübertrag auf das Substrat minimiert und Mikrorisse oder Verformungen vermieden. Die MOPA-Frequenzmodulation ermöglicht die Optimierung der Ablation bei Materialien mit unterschiedlichen Schadensschwellen.
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Wie wählt man eine Lasergravurmaschine aus?
Bei der Auswahl einer Lasergravurmaschine sollten Sie Folgendes berücksichtigen: Materialtyp, den Sie gravieren möchten (Metalle,...
Bei der Auswahl einer Lasergravurmaschine sollten Sie Folgendes berücksichtigen:
- Materialtyp, den Sie gravieren möchten (Metalle, Glas, Holz, Leder, Verbundwerkstoffe), da jede Laserquelle (CO₂, Faser, UV, MOPA) auf verschiedenen Materialien unterschiedlich reagiert.
- Gravurtiefe: ob Sie eine tiefe Gravur (mehrfacher Durchgang) oder nur eine Oberflächenmarkierung benötigen.
- Geschwindigkeit und Produktion: Wenn Sie an kleinen Chargen oder hohen Volumen arbeiten, benötigen Sie eine schnellere Maschine mit mehr Leistung oder Automatisierung.
- Präzision: Wenn Sie mikrometergenau gravieren müssen (Mikroablation), sollten Sie Maschinen mit hochwertigen Galvanometern oder Ultrakurzpuls-Quellen (USP) in Betracht ziehen.
- Gesamtbudget: nicht nur die Maschinenkosten, sondern auch Energieverbrauch, Wartung und mögliche Integrationskosten (bei Verwendung der Maschine in Produktionslinien).
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Wie lange hält eine Lasergravurmaschine?
Die Lebensdauer einer Lasergravurmaschine hängt stark von der verwendeten Quelle und ihrer Wartung ab. Gut...
Die Lebensdauer einer Lasergravurmaschine hängt stark von der verwendeten Quelle und ihrer Wartung ab. Gut gepflegte Qualitätsquellen können viele zehntausend Stunden lang funktionieren. Eine ordnungsgemäße Wartung (regelmäßige Reinigung des Kopfes, Leistungsüberwachung, Überprüfung der Galvanometer) trägt dazu bei, die Systemeffizienz zu erhalten und potenzielle Leistungseinbußen im Laufe der Zeit zu reduzieren.
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Welche fortgeschrittenen industriellen Anwendungen unterstützt die Lasergravur?
Professionelle Lasergravur ermöglicht spezialisierte Bearbeitungen wie: Funktionale Texturierung: Erzeugung periodischer Mikrostrukturen (LIPSS) zur Veränderung der...
Professionelle Lasergravur ermöglicht spezialisierte Bearbeitungen wie:
- Funktionale Texturierung: Erzeugung periodischer Mikrostrukturen (LIPSS) zur Veränderung der Benetzbarkeit, des Reibungskoeffizienten oder der optischen Eigenschaften von Oberflächen
- Selektive Mehrschichtablation: kontrollierte Entfernung von Beschichtungen oder dünnen Schichten (PVD, DLC) ohne Beschädigung des darunterliegenden Substrats
- Gravur auf schwierigen Materialien: technische Keramiken, faserverstärkte Verbundwerkstoffe (CFRP), Hochleistungslegierungen (Inconel, Titan Ti6Al4V) und Halbleiter
- DataMatrix-Codekennzeichnung: für industrielle Rückverfolgbarkeit gemäß UDI/DMC-Vorschriften mit automatisierter Auslesung
- Laser-Mikrobohren: Erzeugung von Bohrungen mit Durchmessern unter 50 µm an Luft- und Raumfahrtkomponenten, Medizinprodukten und Einspritzdüsen
Diese Anwendungen erfordern präzise Kontrolle der Laserparameter und Bildverarbeitungssysteme, um Wiederholbarkeit und Konformität mit industriellen Standards zu gewährleisten.
