Laserverfahren
Übersicht der verschiedenen Verfahren
Die unerschiedlichen Laserverfahren können einzeln oder in Kombination eingesetzt werden. In unserem umfangreich ausgestattetem Laserlabor ermitteln wir nach ihren Vorgaben die am besten geeignete Methode für ihre Anwendung. Dazu stehen sämtliche für die Lasermaterialbearbeitung relevanten Strahlquellen in verschiedenen Leistungsklassen und Wellenlängen zur Verfügung.
Laserreinigen
Durch Verdampfen werden oberflächige Deck- oder Schmutzschichten ressourcenschonend entfernt.
Besonders umweltfreundlich durch kompletten Verzicht auf Reinigungsmittel oder Chemikalien. Dieses Verfahren ermöglicht auch das selektive Reinigen von Teilflächen oder das Freilegen von Kontaktflächen. Je nach Material und Art der Verschmutzung sowie dem zulässigen Beeinflussungsgrad der zu bearbeitenden Materialoberfläche erfolgt die Konfiguration des Lasersystems.
Laserstrukturieren
Die Oberflächenbearbeitung durch Laser ist ein rasant wachsender Bereich und ermöglicht es zum Beispiel tribologisch optimal gestaltete Oberflächen herzustellen. Dabei kann eine Erhöhung der Reibung oder im Gegenteil eine Reduzierung zur Reibungs bzw. Verschleißminderung das gewünschte Ergebnis sein. Auch zur Klebestellenvorbereitung kann das Verfahren eingesetzt werden und sorgt für beste Vorraussetzungen für anschließende Klebeprozesse.
Anlassbeschriftung
Kann bei allen metallischen Werkstoffen angewandt werden, welche auf Grund der thermischen Einwirkung eine Farbveränderung hervorruft. Durch kontrollierte Oxidation entsteht eine dauerhafte, farbige Markierung von dunkelgrau bis anthrazit, die weitestgehend materialschonend ist. Eignet sich besonders für die meisten Stähle bei denen glatte, unveränderte Oberflächen entscheidend sind.
Bei bestimmten Materialien (Beispiel Edelstahl) können durch Modifikation der Strahleigenschaften verschiedene Anlassfarben dargestellt werden.
Ultra Black Marking
Ultra Black Marking ist ein fortschrittliches Beschriftungsverfahren, das mithilfe des Signolux Ultrakurzpulslaser (UKP) extrem kontrastreiche, tiefschwarze Markierungen auf metallischen Oberflächen erzeugt. Die Besonderheit dieses Verfahrens liegt in der extrem kurzen Pulsdauer (im Bereich von <10⁻¹² s), die eine abtragfreie, kalte Bearbeitung ermöglicht. Dadurch entstehen keine Grate, keine Schmelzränder und keine Materialveränderungen in der Tiefe. Beim Ultra Black Marking werden definierte Nanostrukturen (Laserinduzierte Periodische Oberflächenstrukturen, LIPSS) auf der Metalloberfläche erzeugt, welche das Licht diffus und winkelunabhängig absorbieren. Eignet sich besonders für höchste Anforderungen an Langlebigkeit, Lesbarkeit und Biokompatibilität wie in der Medizintechnik (UDI-Codes), bei hochwertigen Edelstahlkomponenten oder in der Luft- und Raumfahrt erforderlich.
Lasergravur
Die Lasergravur ist ein subtraktives Verfahren, bei dem durch gezielte Materialablation mit einem fokussierten Laserstrahl eine dauerhafte Vertiefung in der Oberfläche eines Werkstücks erzeugt wird. Dabei wirkt der Laserstrahl mit hoher Leistungsdichte lokal auf das Material ein, wodurch dieses verdampft wird. Es entsteht eine fühlbare Gravur, die dauerhaft, abriebfest und witterungsbeständig ist. Die Gravurtiefe kann durch Parameter wie Laserleistung, Pulsfrequenz, Vorschubgeschwindigkeit und Anzahl der Durchgänge exakt gesteuert werden. Lasergravuren eignen sich für funktionale Markierungen (z. B. Seriennummern, Skalen), dekorative Anwendungen sowie für Mikrogravuren auf kleinsten Komponenten, etwa in der Elektronik- oder Uhrenindustrie.
Kunststoffbeschriftung
Mittels Farbumschlag sind eine Vielzahl unterschiedlichster Kunststoffe beschriftbar.
Karbonisieren findet bei hellen Kunststoffen Anwendung, während für dunkle Kunststoffe das Aufschäumen geeignet ist. Beim Aufschäumen entstehen winzige Luftbläschen in der Materialstruktur welche dann hell erscheinen.
Durch Beigabe von Additiven bei der Herstellung der Kunststoffprodukten können die Materialeigenschaften für die Laserbearbeitung optimiert werden. Auch lassen sich viele Kunststoffe durch Einsatz spezieller Laserstrahlquellen mit besten Ergebnissen beschriften.
Additive Beschriftung (LaseColour)
Die additive Laserbeschriftung ist ein Verfahren zur Kennzeichnung von Werkstoffen, bei dem mittels Laser ein Beschichtungsmaterial gezielt auf die Oberfläche aufgetragen wird. Anders als bei der abtragenden Beschriftung wird dabei kein Material entfernt, sondern eine zusätzliche Schicht erzeugt. Dieses Verfahren eignet sich besonders für dunkle, kontrastreiche Markierungen auf hellen Materialien wie Kunststoffen oder Metallen und bietet hohe Beständigkeit gegenüber Abrieb, Chemikalien und Witterungseinflüssen. Erfordert eine genaue Abstimmung und Ermittlung der idealen Materialpaarung.
Abtragsbeschriftung
Wenn Materialien mit einer Deckschicht überzogen bzw. lackiert sind, kann diese Schicht durch den Laser abgetragen und verdampft werden. Die darunter liegende Schicht kommt zum Vorschein. Dadurch ist es möglich verschiedene Farbkombinationen herzustellen und Markierungen mit hohem Kontrast herzustellen. Anwendungen sind die Tag/Nacht Beschriftung von schwarz lackierten Kunststoffteilen oder das Verdampfen der Eloxalschicht von Aluminium.
Laserfeinschneiden
Das Laserfeinschneiden mit Galvolaser, auch als Remoteschneiden bezeichnet, ist ein hochpräzises, berührungsloses Trennverfahren, bei dem der Laserstrahl über ein Galvanometersystem (Spiegelscanner) äußerst schnell und exakt auf das Werkstück gelenkt wird. Dieses Verfahren ermöglicht das Schneiden feinster Konturen in dünnen Materialien – etwa Metallen, Folien oder Kunststoffen – mit hoher Geschwindigkeit und minimalem thermischem Einfluss. Durch die flexible Strahlführung eignet sich das Remoteschneiden besonders für automatisierte Prozesse in der Elektronik-, Medizin- oder Mikrosystemtechnik.
Laserschweißen
Geringer thermischer Verzug und hohe Schweißgeschwindigkeiten bei gleichzeitig hoher Präzision zeichnen das Laserschweißverfahren aus. Innovatives Scannerschweißen mit dem DPW Verfahren ermöglicht eine dynamische Nahtführung durch integriertes Vision System und eignet sich für das präzische Schweißen von Metallen. Das Laserdurchlichtschweißen von Kunststoffen (Thermoplasten) bietet große Vorteile gegenüber anderen Verfahren. Der dem Laser zugewandten Werkstückteil ist lasertransparent und der darunter liegende Teil absorbierend. Durch Aufschmelzen des absorbierenden Teils erfolgt das verschweißen mit dem transparenten Teil.
Laserbohren
Mittels Laser können Bohrungen in verschiedenste Materialien in hoher Präzision verschleißfrei hergestellt werden. Dabei wird das Material aufgeschmolzen und verdampft und durch den dabei entstehenden Druck aus dem Bohrloch getrieben. Ein etabliertes Verfahren ist das Trepanieren oder Trepanierbohren. In einem ersten Schritt entsteht ein Startloch, welches anschließend kreisförmig durch mehrere Überfahrten auf die gewünschte Größe ausgeweitet wird. Weitere Verfahren sind das Bohren mit Einzelpuls sowie das Perkussionsbohren mit schnell aufeinanderfolgenden Pulsen.
Laserabisolieren
Abisolieren von Drähten oder Leitungen durch den Laser ist eine zuverlässige Methode um eine saubere Kontaktfläche herzustellen. Je nach Größe und Durchmesser der Leitungen oder Drähte werden 2, 3 oder 4 Laserköpfe eingesetzt. Das Isoliermaterial wird segmentweise verdampft und durch eine leistungsfährige Absaugung abgeführt. Das Verfahren eignet sich hervorragend für das Abisolieren von Kupferlackdrähten und kann einfach automatisiert werden.
Alternatives Verfahren – Nadelprägen
Ein pneumatisch oder elektrisch angetriebener Metallstift schlägt eine Punktmatrix- oder linienförmige Zeichen dauerhaft in die Materialoberfläche ein – neben Klarschrift können auch Logos oder Data Matrix Codes markiert werden. Unebenheiten der Oberfläche können bis zu 5mm problemlos ausgeglichen werden. Die Kennzeichnung metallischer Bauteile rfolgt dauerhaft und rasch und kann auch nach Weiterbehandlung gelesen werden. Die Präger können kosteneffektiv in einem weiten Bereich von Stand-Alone-und Online-Anwendungen eingesetzt werden.