Für die industrielle Laserbeschriftung sind Hochgeschwindigkeitslaser unerlässlich, um straffe Produktionspläne einzuhalten und gleichzeitig hohe Qualitätsstandards zu erfüllen. Doch bei so vielen Angeboten kann die Auswahl schwierig sein. Schließlich wollen Sie eine Maschine, die nicht nur schnell, sondern auch wirtschaftlich arbeitet.
In diesem Artikel gehen wir auf die wichtigsten Überlegungen ein, die bei der Auswahl einer Hochgeschwindigkeits-Laserbeschriftungsgeräte für Ihre Anforderungen zu berücksichtigen sind. Angefangen beim Verständnis der verschiedenen Lasertypen bis hin zur Bewertung wichtiger Funktionen und Automatisierungsoptionen möchten wir Sie bei der Auswahl der richtigen Maschine unterstützen.
Welcher Laser eignet sich am besten für die Hochgeschwindigkeitsbeschriftung?
Glasfaser-Laser sind in der Regel die beste Wahl für Hochgeschwindigkeitsbeschriftungsanwendungen, da sie eine höhere Leistung und damit schnellere Bearbeitungsgeschwindigkeiten erreichen können.
Glasfaser-Laser müssen auch weniger gewartet werden als andere Lasertypen, was bedeutet, dass sie länger im Einsatz bleiben können und weniger Ausfälle auftreten.
Ein wichtiger Faktor bei der Auswahl eines Lasers ist die Art des zu bearbeitenden Materials. Verschiedene Materialien absorbieren das Laserlicht unterschiedlich, was sich auf die Geschwindigkeit des Beschriftungsprozesses auswirken kann. So absorbieren Metalle und bestimmte Kunststoffe das Licht von Glasfaser-Lasern sehr gut. CO2- oder UV-Laser eignen sich unter Umständen besser für Materialien wie Holz oder Glas.
Im Folgenden werden die Einsatzmöglichkeiten von Glasfaser-Lasern, CO2-Lasern und UV-Lasern verglichen:
Lasertyp
Bestgeeignete Materialien
Typische Anwendungsbereiche/Branchen
Wartung
Glasfaser-Laser
Metalle
Kunststoffe
Dauerhafte Beschriftungen
Hochgeschwindigkeitsbeschriftung
Kontrastreiche Beschriftung
Industrielle Umgebungen
Laserglühverfahren (Farbänderung ohne Ätzen) für eisenbasierte Materialien verfügbar
Automobilindustrie und Rückverfolgbarkeit
Linsenreinigung zur Entfernung von Staubansammlungen
Keine häufige Kalibrierung erforderlich
Luftgekühlte Einheiten bedürfen wenig Wartung (Filter); wassergekühlte Einheiten bedürfen mehr Wartung (Pumpen, Filter, Flüssigkeitsstände)
Laserquelle mit langer Lebensdauer (+10 Jahre)
CO2-Laser
Holz
Glas
Keramik
Dauerhafte Beschriftungen auf organischen Materialien
Nicht dauerhafte Beschriftungen auf Metallen möglich (mit Beschriftungsspray)
Kleinunternehmen und Heimwerkerprojekte
Reinigung von Linsen und Spiegelnzur Entfernung von Staubansammlungen
Häufige Reinigung und Neukalibrierung der optischen Komponenten
Luftgekühlte Einheiten bedürfen wenig Wartung (Filter); wassergekühlte Einheiten bedürfen mehr Wartung (Pumpen, Filter, Flüssigkeitsstände)
Empfindliche Komponenten erfordern eine sorgfältige Handhabung
Kurze Lebensdauer
Was ist bei einem Hochgeschwindigkeitslaser zu beachten?
Bei der Suche nach einem Hochgeschwindigkeits-Laserbeschrifter spielen einige Eigenschaften eine entscheidende Rolle. Wir empfehlen die folgenden, wenn wir Maschinen für unsere Kunden anpassen.
Air-Knifes zur Minimierung der Linsenreinigung
Bei der Laserbeschriftung wird ein kleiner Teil des Materials abgetragen und zerfällt zu Staub. Dieser Staub neigt dazu, sich auf der Linse anzusammeln und mit der Zeit die Beschriftungsqualität zu beeinträchtigen, da der Strahl blockiert wird.
Deshalb müssen alle Lasertypen regelmäßig zur Reinigung der Linse gewartet werden.
Damit die hohe Geschwindigkeit des Lasers optimal genutzt werden kann, können an der Linse Air-Knifes angebracht werden, die Luft ausblasen und so Staubablagerungen verhindern. Air-Knifes reduzieren die Häufigkeit der manuellen Reinigung der Linsen, was zu längeren Abständen zwischen den Wartungsunterbrechungen führt. Sie sind unverzichtbar für Prozesse mit hohem Durchsatz, bei denen jede Minute zählt.
Wir empfehlen Air-Knifes fast immer, da sie nicht sonderlich teuer sind und viel Zeit sparen.
Laserleistung entsprechend Ihrer Bearbeitungszeit
Die Laserleistung ist einer der wichtigsten Faktoren, die Einfluss auf die Geschwindigkeit des Beschriftungsprozesses haben. Als Faustregel gilt: Verdoppelt man die Ausgangsleistung, so verdoppelt sich fast die Geschwindigkeit der Laserbeschriftung. So ist ein 100-W-Laser etwa doppelt so schnell wie ein 50-W-Laser.
Sand in Gießereien.
Um die für Ihre Anwendung erforderliche Leistung zu bestimmen, ist es am besten, Ihre Anwendung mit einem Experten zu besprechen und ihm die folgenden Informationen zur Verfügung zu stellen:
Die Art der Beschriftung, die Sie anbringen möchten (QR-Code, DMC-Code, Seriennummer usw.)
Die Größe der Beschriftung
Die zu kodierenden Informationen
Das zu bearbeitende Material
Die Form des Beschriftungsbereichs
Zur Optimierung der Durchlaufzeit empfehlen wir unseren Kunden generell, die in 2D-Codes enthaltene Informationsmenge zu minimieren. Dadurch können kleinere Codes erzeugt werden, die sich schneller beschriften lassen. Zusätzliche Informationen können dann in einer Datenbank gespeichert werden.
Pulslasertechnologie für effiziente Beschriftung
Die Art und Weise, in der die Laserleistung dargestellt wird, kann aufgrund ausgelassener Informationen irreführend sein.
Kann man bei einem 100-W-Laser zu Recht davon ausgehen, dass er schneller ist als ein 50-W-Laser?
Naja, das kommt ganz darauf an.
Wenn Sie sich das Datenblatt eines Lasers ansehen, sollten Sie wissen, ob der Laserstrahl gepulst oder kontinuierlich ist. Ein gepulster 50-W-Laser kann schneller sein als ein 100-W-Dauerlaser, weil er die Energie besser ausnutzt.
Dauerlaser geben immer die gleiche Energiemenge ab. Gepulste Laser akkumulieren Energie und geben sie in Form von Pulsen ab. Dadurch können sie eine höhere Spitzenleistung erzielen.
Im Folgenden finden Sie einige Zahlen, die Ihnen eine konkrete Vorstellung davon geben, warum gepulste Laser leistungsfähiger sind.
Spitzenleistung von 10.000 Watt.
Ein gepulster 50-W-Laser kann die Oberfläche mit 50.000 Impulsen von 10.000 Watt pro Sekunde bearbeiten.
Durch die hohe Spitzenleistung eines gepulsten Lasers können beim Laserbeschriften mühelos Beschriftungen im Material erzeugt werden. Bei Dauerlasern reicht die Spitzenleistung in der Regel nicht aus, um Material abzutragen und dauerhafte Beschriftungen mit hoher Geschwindigkeit zu erzeugen.
Gepulste Laserbeschrifter sind aufgrund zusätzlicher Komponenten für gewöhnlich teurer als Dauerlaser.
Die Wahl der richtigen Wellenlänge ist entscheidend, da verschiedene Materialien die Laserenergie unterschiedlich schnell absorbieren. Metalle, Kunststoffe und Keramiken reagieren unterschiedlich auf Wellenlängen.
Metalle absorbieren zum Beispiel Laserenergie bei kürzeren Wellenlängen besser, wie das von Glasfaser-Lasern erzeugte Infrarotlicht.
Kunststoffe hingegen bedürfen eines CO2-Lasers oder eines Ultraviolett-Lasers (UV-Laser), damit eine präzise Beschriftung möglich ist, ohne das Material zu beschädigen.
Die Wellenlänge beeinflusst auch die Beschriftungsgeschwindigkeit. Wenn ein Material den Laser wirksam absorbiert, ist der Beschriftungsprozess schneller, da weniger Energie verschwendet wird. Stimmt die Wellenlänge nicht, muss der Laser intensiver arbeiten, was den Prozess verlangsamt.
Das schnellste Beschriftungsverfahren
Die Laserbeschriftung kann mit einer Vielzahl von Parametern und optischen Konfigurationen durchgeführt werden. Wir nennen diese Verfahren „Laserverfahren“.
Jedes Laserbeschriftungsverfahren wirkt auf eine andere Art und Weise auf die Oberfläche ein. Besonders wichtig ist, dass für Hochgeschwindigkeitsanwendungen einige Verfahren wesentlich schneller sind als andere.
Im Folgenden finden Sie eine Übersicht über die gängigsten Laserbeschriftungsverfahren.
Laserätzen
Das Laserätzen ist das schnellste Verfahren, da lediglich die Oberfläche des Materials durch Erwärmung und Ausdehnung verändert wird. Dieses Verfahren eignet sich hervorragend für Hochgeschwindigkeitsanwendungen. Es ist auch kostengünstiger als andere Verfahren, da kein Hochleistungslaser benötigt wird.
Lasergravieren
Bei der Lasergravur wird Material entfernt, um tiefere Beschriftungen zu erzeugen, was langsamer, aber dauerhafter ist. Je tiefer die Gravur, desto mehr Zeit wird benötigt. Das Lasergravieren ist gewöhnlich teurer, da ein leistungsstärkerer Laser benötigt wird.
Laserglühen
Beim Laserglühen wird die Materialoberfläche weder abgetragen noch verändert. Stattdessen wird Wärme eingesetzt, um die Farbe von eisenhaltigen Metallen wie Edelstahl und Titan zu verändern. Die Veränderungen finden unter der Oberfläche statt. Es wird eingesetzt, wenn die Unversehrtheit des Materials erhalten bleiben muss und gleichzeitig eine hochwertige Beschriftung erzielt werden soll.
Bei diesem Verfahren wird die Oberfläche langsam erhitzt, sodass Sauerstoff eindringen kann, ohne dass das Material schmilzt oder abgetragen wird. Angesichts der Funktionsweise dieses Verfahrens ist der Einsatz eines Hochgeschwindigkeitslasers nicht sinnvoll.
An Ihre Produktion angepasste Automatisierung
Lasermaschinen sind in verschiedenen Ausführungen für Hochgeschwindigkeitsanwendungen erhältlich. Im Folgenden finden Sie eine Übersicht über unsere Glasfaser-Laserbeschriftungsgeräte.
1. Manuell bestückter Drehtisch
Diese tragbare Workstation bietet den maximalen Durchsatz für eine manuell bestückte Maschine. Ein Drehtisch ermöglicht es den Bedienern, neue Teile zu laden, während andere mit einem Laser beschriftet werden, sodass ein kontinuierlicher Betrieb gewährleistet ist.
Diese Rotationsmaschine ist das leistungsfähigste Laserbeschriftungsgerät auf dem Markt. Der Roboter belädt die Teile in wenigen Sekunden, während der Hochleistungslaser im Hintergrund die Teile graviert und so für maximale Effizienz sorgt.
Diese Maschine kann problemlos an jedes Fördersystem angeschlossen werden und mit dessen Taktzeiten Schritt halten, auch bei bereits bestehenden Anlagen. Der Laserkopf ist oberhalb des Förderbandes angebracht und kann bewegliche Teile gravieren sowie sich automatisch an Positionsänderungen anpassen.
Das Open-Air-Design dieses Systems erlaubt eine hohe Flexibilität bei geringem Platzbedarf. Ein Roboterarm fixiert die Teile während des Prozesses, wodurch Teile mit mehreren Kavitäten einfach graviert werden können und ein Wechsel zwischen verschiedenen Modellen mit minimalem Aufwand möglich ist.
Dieser Metallgravierer verbindet Einfachheit mit Flexibilität. Die Tür, durch die die Teile geladen werden, kann entsprechend dem Anlagenlayout auf jeder Seite angeordnet werden. Außerdem handelt es sich um eine der kostengünstigsten Automatisierungslösungen.
Wenn Sie sicher sein wollen, dass Ihre nächste Laserbeschriftungsmaschine Ihren Anforderungen entspricht, wenden Sie sich einfach an unsere Experten. Sie helfen Ihnen, eine sinnvolle Entscheidung zu treffen, um Kosten zu minimieren und Zeit zu sparen.
Olivier is responsible for the development of Laserax’s most widely used laser marking system, the LXQ. He is trained on industrial electronics technologies. He also has extensive experience in automation and is responsible for training new automation staff at Laserax.
Glasfaser-Laser, CO2-Laser und Diodenlaser können zwar alle zum Gravieren von Metall verwendet werden, welche Art von Lasergravierer Sie jedoch benötigen, hängt von der Verwendungsweise ab. Wenn Sie eine Produktionsstraße betreiben, benötigen Sie einen Faserlaser. Wenn Sie ein kleines Unternehmen haben oder als Anfänger einfach nur Heimwerkerprojekte durchführen möchten, ist ein CO2-Laser oder ein Diodenlaser möglicherweise ausreichend.
Den richtigen Lasergravierer für Ihre Anwendung auszuwählen, ist eigentlich sehr einfach. Man muss nur die Grundlagen Faserlasergravur verstehen, um einfach zu erkennen was Sie benötigen.
Direktbeschriftung wird oft in industriellen Anwendungen verlangt, wo Rückverfolgbarkeit zwingend ist. Dabei zeichnet sie ihre Fähigkeit aus, Oberflächen von Teilen dauerhaft zu beschriften. Solche Markierungen werden erreicht durch ...
