Laserlichtmarkierungsmaschine
Lasermarkiermaschinen sind eine Reihe berührungsloser Markiertechniken, mit denen dauerhafte Markierungen auf der Oberfläche von Teilen angebracht werden. Das Markiersystem ist berührungslos, da es einen von einer Lasermarkiermaschine erzeugten Laserstrahl verwendet. Der Lasermarkierprozess hängt von der verwendeten Lasertechnologie ab. Dennoch kann jede Lasertechnologie dauerhafte Markierungen auf vielen Materialien erzeugen.
Vorteile der Laserlichtmarkierungsmaschine
Hohe Geschwindigkeit
Mit einem Laser können Sie innerhalb kurzer Zeit problemlos verschiedene Designs und Muster auf dem Material erstellen. Dies ist anders als bei der herkömmlichen Markierung, bei der die Geschwindigkeit vom Bediener abhängt. Daher sind sie langsamer und damit zeitaufwändiger. Darüber hinaus ist die Teileproduktion aufgrund ihrer Geschwindigkeit effizienter.
Dauerhafte Markierungen
Wie das Nadelprägesystem erzeugen Lasermarkierungsmaschinen dauerhafte Markierungen unter rauen Bedingungen, wie etwa Chemikalien. Aus diesem Grund wird sie von Teileherstellern wie der Automobil- und Luftfahrtindustrie aufgrund der dauerhaften Markierung bevorzugt. Dauerhafte und langlebige Markierungen ermöglichen es diesen Herstellern, ihre Produkte unabhängig vom Einsatzort zu verfolgen und zu identifizieren.
Berührungsloses Verfahren
Der Prozess ist berührungslos. Daher kommt es zu keiner Veränderung der physikalischen Eigenschaften des Materials. Darüber hinaus ist die Lasertechnologie aufgrund ihrer Berührungslosigkeit in der Fertigungs- und Produktionsindustrie beliebt.
Umweltfreundlich
Lasermarkiersysteme verwenden im Vergleich zur Tintenstrahlmarkierung keine Verbrauchsmaterialien wie Chemikalien. Daher besteht eine geringere Gefahr, dass schädliche Materialien in die Umwelt gelangen. Darüber hinaus erzeugt die Lasertechnologie im Gegensatz zum Nadelprägen keinen Lärm und ist daher umweltfreundlich.
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Was ist der Unterschied zwischen einer Laserlichtmarkierungsmaschine und einer Lasergravurmaschine?
Unterschiedliche Wirkprinzipien
Lasermarkiermaschinen verwenden Laserstrahlen, um dauerhafte Markierungen auf der Oberfläche verschiedener Materialien zu hinterlassen. Die Funktion der Markierung besteht darin, durch Verdampfen von Oberflächensubstanzen tiefe Substanzen freizulegen oder durch chemische und physikalische Veränderungen von Oberflächensubstanzen durch Lichtenergie Spuren zu „ritzen“ oder einige Substanzen durch Lichtenergie zu verbrennen, um die erforderlichen Ätzmuster und Wörter anzuzeigen. Lasergravurmaschinen sind Lasergeräte, die die Wärmeenergie von Lasern zum Gravieren und Schneiden von Materialien verwenden. Auch als Laserschneidmaschinen, Laserätzmaschinen usw. bekannt.
Es werden verschiedene Laser verwendet
Lasermarkiermaschine Lasermarkiermaschinen werden hauptsächlich in CO2-Lasermarkiermaschinen, Halbleiterlasermarkiermaschinen, Glasfaserlasermarkiermaschinen und Lasermarkiermaschinen unterteilt. Die Lebensdauer verschiedener Laser ist unterschiedlich, z. B. Metallrohrlaser und Festkörperlaser. Die Lebensdauer beträgt im Allgemeinen etwa 30.000 Stunden. Natürlich ist die Lebensdauer von Faserlasermarkiermaschinen am längsten und kann bis zu 100.000 Stunden betragen. Lasergravurmaschinen können in CO2-Nichtmetall-Lasergravurmaschinen und Glasfaser-Metallgravurmaschinen unterteilt werden. Der Laser einer CO2-Nichtmetall-Lasergravurmaschine besteht im Allgemeinen aus einer Kohlendioxid-Glasröhre, und die Lebensdauer eines Glasröhrenlasers beträgt im Allgemeinen 2000-10000 Stunden. Der Faserlaser kann kontinuierlich mehr als 10 W-Stunden verwendet werden.
Verschiedene anwendbare Materialien und Anwendungsbranchen
CO2-Lasermarkiermaschine Lasermarkiermaschine ist für eine Vielzahl nichtmetallischer Materialien geeignet. Alle Arten von Materialien können dauerhaft und mit hoher Qualität markiert werden. Sie wird in Bekleidungszubehör, pharmazeutischen Verpackungen, Weinverpackungen, Baukeramik, Getränkeverpackungen, Stoffzuschnitten, Gummiprodukten, Muscheltypenschildern, handgefertigten Geschenken, elektronischen Bauteilen, Leder und anderen Branchen verwendet. Glasfaser-Lasermarkiermaschine kann jedoch häufig für Metallprodukte verwendet werden. Lasergravurmaschinen können grob in nichtmetallische Lasergravurmaschinen und Metall-Lasergravurmaschinen unterteilt werden. Daher kann sie sowohl für metallische als auch für nichtmetallische Materialien verwendet werden und bietet ein breites Anwendungsspektrum.
Unterschiedliche Bearbeitungstiefe
Die Lasermarkiermaschine markiert nur die Oberfläche des Materials und die Tiefe ist sehr gering, im Allgemeinen weniger als {{0}},5 mm, während die Tiefe der Lasergravurmaschine sehr tief markieren kann, von 0,1 mm bis 100 mm, und tief in das Innere des Objekts eindringen kann. Auch wenn es geöffnet wird, hängt die spezifische Tiefe immer noch vom Material ab.
Unterschiedliche Verarbeitungsgeschwindigkeiten
Die Gravurgeschwindigkeit einer Lasergravurmaschine beträgt im Allgemeinen 200 mm/s (die schnellste Schnittgeschwindigkeit) und 500 mm/s (die Gravurgeschwindigkeit); die Geschwindigkeit einer Lasermarkiermaschine ist im Allgemeinen dreimal so hoch wie die einer Lasergravurmaschine.
Verschiedene Verarbeitungstechnologien
Die Lasergravurmaschine kann mit einer elektrischen Hebeplattform und einer rotierenden Welle ausgestattet werden und kann regelmäßige oder unregelmäßige Objekte wie Zylinder, Sonderformen, Kugeln usw. gravieren. Aufgrund der Stabilitätskontrolle des Q-Kopfes und der optischen Pfadeinstellung der Laserlichtmarkierungsmaschine kann die Plattform die Brennweite von links nach rechts und oben und unten anpassen, sodass sie sich vor allem für das ebene Schnitzen eignet.
Unterschiedliche Preise
Unterschiedliche Konfigurationen, wie z. B. unterschiedliche Laser und unterschiedliche Leistungen, haben unterschiedliche Endpreise. Im Allgemeinen hat die Lasergravurmaschine eine größere Gravurtiefe und eine höhere Leistung. Die Drucktiefe allgemeiner Lasermarkiermaschinen ist jedoch sehr gering und die Laserleistung gering. Bei nichtmetallischen Lasergravur- und -schneidemaschinen ist der Preis für kleine Leistungsmaschinen viel günstiger als für Lasermarkiermaschinen, aber Hochleistungs-Lasergravurmaschinen sind auch teurer.
Gängige Arten von Lasermarkierungstechniken
Laser-Gravur
Lasergravur ist die gängigste Markierungsmethode bei der Teileherstellung und Prototypenentwicklung und eignet sich für die Bearbeitung von Materialien wie Metallen, Keramik und Kunststoffen. Wie bei jeder Methode mit Laserlichtmarkierungsmaschinen wird eine dauerhafte Markierung erzeugt, obwohl diese weniger klar ist als die anderen auf der Liste. Lasergravur ist ein subtraktiver Prozess, d. h., es wird ein Teil der Materialoberfläche mit einem Laserstrahl entfernt. Der auf die Oberfläche fokussierte Laserstrahl verwandelt das entfernte Material in Plasma oder Dampf, der vom Rauchabzug entfernt wird. Beim Entfernen hinterlässt es eine eingravierte Markierung, die leicht mit den Fingern zu spüren ist.
Laserätzen
Lasergravieren ist eine weitere Markierungsmethode, um dauerhafte Markierungen auf einem Werkstück zu erzeugen. Sie wird häufig für Metalle wie Aluminium, Stahl, Edelstahl, Blei usw. verwendet. Die Lasermarkierungsmaschine ätzt das Werkstück, indem sie gepulste Laserstrahlen auf die Werkstückoberfläche abgibt. Beim Auftreffen auf die Oberfläche absorbiert das Material den Strahl und wandelt ihn in Wärme um, wodurch die Oberfläche schmilzt und angehoben wird. Die lasergeätzte Oberfläche benötigt weniger Energie, da sie im Gegensatz zur Lasergravur keine Tiefe aufweist. Darüber hinaus sind sie besser sichtbar. Beispielsweise ist lasergeätztes Aluminium besser sichtbar als lasergraviertes Aluminium.
Laserglühen
Laserglühen ist ein nicht-subtraktives Verfahren, das häufig für Produkte mit wichtiger Maßgenauigkeit verwendet wird. Dabei werden Laserstrahlen verwendet, um Metalloberflächen langsam zu erhitzen und abzukühlen, um ihre Farbe (gelb, rot oder grün) je nach Temperatur der Metalloberfläche zu verändern. Das Laserglühen ist nicht für Nichteisenmetalle und Aluminium geeignet, da deren Farben durch den Einfluss von Hitze und Oxid nicht beeinflusst werden.
So funktioniert eine Lasermarkierungsmaschine in Schritten
Alle Materialien haben ein Absorptionsspektrum
Die von den meisten industriellen Lasersystemen emittierten Wellenlängen sind mit bloßem Auge nicht wahrnehmbar und daher schwer vorstellbar. Unterschiedliche Materialien reagieren jedoch unterschiedlich auf unterschiedliche Wellenlängen. Jedes Material hat eine einzigartige Zusammensetzung, die bestimmte Wellenlängen absorbiert und andere nicht. Da Laser eine einzige Wellenlänge erzeugen, sind sie hochspezialisierte Werkzeuge zum Markieren sehr spezifischer Materialien. Unterschiedliche Materialien haben daher unterschiedliche Laseranforderungen. Abhängig von Ihrem Material benötigen Sie entweder ein Faserlasersystem oder ein CO2-Lasersystem.
Faser- und CO2-Lasersysteme erzeugen unterschiedliche Wellenlängen
Die verschiedenen Lasertypen emittieren je nach Verstärkungsmedium – einer Komponente der Laserquelle – unterschiedliche Wellenlängen. Das zu markierende Material bestimmt, welche Art von Lasermarkiersystem Sie benötigen. Faserlasersysteme werden manchmal als Festkörperlaser betrachtet. Sie verfügen über eine Laserquelle mit einer optischen Faser, die ein Seltenerdmetall wie Ytterbium enthält. Sie erzeugen Laserlicht mit einer Wellenlänge von etwa 1 Mikrometer (1064 nm). Die meisten Metalle reagieren gut auf Faserlasermarkierungen. Gaslasersysteme verfügen über eine Laserquelle, die Gas enthält. Die bekanntesten Gaslaser sind CO2-Laser. Diese Lasermarkiersysteme können Laserlicht mit Wellenlängen im Bereich von 9 Mikrometern bis 10,6 Mikrometern (9.000–10.600 nm) erzeugen. Die meisten organischen Verbindungen reagieren gut mit diesen Wellenlängen. Im Gegensatz zu Faserlasersystemen reagieren Metalle jedoch schlecht auf diese Wellenlängen.
Jedes Laserbeschriftungsverfahren bietet unterschiedliche Möglichkeiten
Welchen Lasermarkierungsprozess Sie benötigen, hängt von Ihrer Anwendung ab. Beispielsweise müssen Sie möglicherweise hochbeständige Markierungen erstellen, die nicht gelöscht werden können. Oder Sie müssen den Markierungsprozess in eine bestimmte Zykluszeit einpassen. Um ein Laserverfahren auszuwählen, müssen Sie Ihre Anforderungen und Ihren Produktionsprozess kennen.
Gepulste Laserstrahlen haben eine höhere Energiedichte
Wenn Sie die Laserleistung erhöhen, können Sie eine höhere Energiedichte erreichen. Da verschiedene Lasermarkierungstechnologien unterschiedliche Energiedichten benötigen, kann für bestimmte Anwendungen mehr Laserleistung erforderlich sein. Beispielsweise ist die Lasergravur die Markierungstechnologie, die die höchste Energiedichte erfordert. Aber je höher die Leistung, desto höher die Kosten. Glücklicherweise ist die Erhöhung der Laserleistung zwar der Schlüssel zur Erhöhung der Energiedichte eines Laserstrahls, aber nicht der einzige Weg. Laser sind eine Markierungslösung für alle Arten von Fertigungsindustrien. Immer mehr Fertigungsindustrien entscheiden sich für Laser als Markierungslösung. Und dafür gibt es gute Gründe.
Lasermarkierung bietet lückenlose Rückverfolgbarkeit
Mit der Lasermarkierung können Sie direkt und dauerhaft auf dem Teil markieren. Und im Gegensatz zu anderen Markierungsmethoden kann der Markierungsprozess zu Beginn der Produktionslinie durchgeführt werden. Selbst wenn die Markierung vor Behandlungen wie Strahlen und E-Beschichten durchgeführt wird, behalten Sie während der gesamten Lebensdauer des Teils qualitativ hochwertige Markierungen. Sie müssen sich keine Gedanken über die Erhaltung der Qualität von Datamatrix-Codes, Barcodes oder alphanumerischen Seriennummern machen. Der Verzicht auf Verbrauchsmaterialien vereinfacht den Markierungsvorgang und trägt zur Verbesserung der Gesundheit und Sicherheit am Arbeitsplatz bei, indem Technologien ersetzt werden, die Chemikalien oder Tinte verwenden. Der Verzicht auf Verbrauchsmaterialien ist auch kostengünstig, da Sie die jährlichen Betriebskosten senken. Laserlichtmarkierungsmaschinen und -systeme haben keine beweglichen Teile, was bedeutet, dass ihre Komponenten weniger wahrscheinlich kaputt gehen. Lasermaschinen erfordern daher weniger Wartung und sind weniger verschwenderisch als die Maschinen, die sie ersetzen. Ihre Laserquelle ist äußerst zuverlässig und hat eine mittlere Zeit bis zum Ausfall von 100.000 Stunden, was je nach täglicher Nutzung über 10 Betriebsjahre bedeuten kann.
Arten von Laserlichtmarkierungsmaschinen
CO₂-Laser-Lichtmarkierungsmaschine
CO₂-Lasermarkiermaschinen verwenden CO als Lasermedium und sind das am besten geeignete Markiersystem für organische Materialien (sie sind auch für Metalle geeignet, nachdem das Metall mit einem speziellen Markiermittel behandelt wurde, das ihm eine dauerhafte, kontrastreiche Markierung verleiht). Sie haben die längste Wellenlänge (10600 nm) aller Lasermarkiermaschinensysteme, was sie zum Markieren verschiedener Materialien je nach Bedarf verschiedener Branchen geeignet macht. Darüber hinaus bieten sie auch schnellere Markiergeschwindigkeiten bei der Arbeit mit dicken Materialien, insbesondere beim Laserschneiden von Blechen.
Faserlaser-Lichtmarkierungsmaschine
Faserlaser-Lichtmarkiermaschinen sind ein neueres, einfacheres und vielseitigeres Markiersystem, das Hightech-Glasfasern als Lasermedium verwendet. Sie eignen sich zum Markieren anorganischer Materialien wie Metall, Stahl, Aluminium usw. Das Faserlaser-Lichtmarkiermaschinensystem hat hohe Markiergeschwindigkeiten und verbraucht weniger Energie. Darüber hinaus erfordern sie wenig Wartung. Zum Markieren dicker Materialien sind sie jedoch ungeeignet.
Markierungsmaschine mit grünem Laserlicht
Markierungsgeräte mit grünem Laserlicht haben eine hohe Wellenlänge (532 nm). Sie eignen sich zum Markieren hochreflektierender und empfindlicher Materialien wie Leiterplatten, Weichkunststoffe usw. Darüber hinaus erzeugen sie hochpräzise Markierungen auf Werkstücken und können verschiedene Arten von Materialien absorbieren.
MOPA Laserlichtmarkierungsmaschine
Master Oscillator Power Amplifier (MOPA)-Laser eignen sich zum Erstellen schwarzer Markierungen auf hochwertigen Metallen und Kunststoffen. Sie verwenden einen Master-Oszillator zur Strahlerzeugung und der Leistungsverstärker erhöht die Ausgangsleistung. Normalerweise ist die Pulsdauer von Lasermarkiermaschinen nicht einstellbar.
Einführung in den Markierungsprozess einer Laserlichtmarkierungsmaschine
Nadelprägung
Das Nadelprägesystem verwendet einen Hartmetall- oder Wolframkarbidstift, um pneumatisch oder elektrisch tiefe und dauerhafte Markierungen zu erzeugen. Anders als bei Lasermarkiermaschinen entstehen beim Nadelprägen keine thermischen Schocks auf der Materialoberfläche. Aufgrund der mechanischen Kraft sind sie jedoch nur für langlebige Teile geeignet.
Tintenstrahlmarkierung
Tintenstrahldruck ist ein berührungsloser Prozess, bei dem ein Teil mit Tinte markiert wird. Es gibt zwei Arten der Tintenstrahlmarkierung: thermisch und chemisch. Thermische Tintenstrahldrucker haben Druckköpfe, die die Tinte durch Hitze auf die Oberfläche des Materials übertragen. Sie eignen sich zum Markieren empfindlicher Teile wie Lebensmittelverpackungen und medizinischer Geräte.
Chemisches Ätzen
Bei diesem subtraktiven Verfahren werden mit chemischen Sprays Materialien von der Oberfläche des Werkstücks entfernt, um eine dauerhafte Gravur auf Metallen zu erzeugen. Chemische Tintenstrahlverfahren sind komplexer und verwenden spezielle Tinten und Papier, um auf eine größere Bandbreite von Materialien wie Glas, Metall und Kunststoff zu drucken. Dabei wird ein Design oder Logo auf einen Fotolack gedruckt, dieser UV-Licht ausgesetzt und dann das laminierte Design auf die Metalloberfläche gelegt. Der freiliegende Teil wird geätzt, wenn Sie das Setup einer Ätzlösung wie Eisenchlorid aussetzen.
Gemeinsame Komponente einer Lasermarkiermaschine
Lasergenerator
Der Lasergenerator ist für die Erzeugung des Laserstrahls verantwortlich und bildet somit das Herzstück der Funktionsweise einer Lasermarkiermaschine. Er ist der Motor jeder Lasermarkiermaschine und die teuerste Komponente auf der Liste. Lasergeneratoren sind hauptsächlich Faser- oder CO2-Laser.
Laserkopf
Der Laserkopf besteht aus Düse, Fokuslinse, Fokusverfolgungssystem usw. Der Laserkopf hängt vom Gerät ab. Einige verfügen über einen handgeführten, beweglichen Laserkopf und sind für die Bestimmung der Markierungsgeschwindigkeit und der Feinheit der ausgegebenen Laserlinie verantwortlich.
Software und Anzeige
Die Markierungssoftware ist das Gehirn der Maschine und für die Steuerung des Markierungsvorgangs verantwortlich. Derzeit gibt es viel Software für Lasermarkierungsmaschinen. Einige Lasermarkierungsmaschinen verfügen beispielsweise über unabhängig entwickelte Software, während andere herkömmliche Software wie EzCAD verwenden. Jede Software verfügt über eine Anzeigeeinheit, über die die Maschine gesteuert wird. Stellen Sie sicher, dass die Anzeigeeinheit frei von Flüssigkeiten ist und mit einem trockenen, sauberen und weichen Tuch gereinigt wird.
Wasserkühler
Der Wasserkühler ist ein wichtiger Bestandteil jedes Lasermarkierers, der zur Kühlung der Maschine dient. Lasermarkiermaschinen erzeugen Wärme und der Kühler kann die Laserquelle, den Laserkopf und andere Geräte schnell und effizient kühlen. Stellen Sie sicher, dass der Kühler, den Sie kaufen, über Eingangs- und Ausgangssteuergeräteschalter, eine stabile Leistung und erweiterte Funktionen für den Kühlwasserfluss verfügt
Rauchabzug
Lasermarkierer erzeugen während des Markiervorgangs Dämpfe, die durch den Rauchabzug aus der Markierszene entfernt werden. Diese Komponenten sind CO2-Lasergravierern eigen und helfen, die beim Prozess entstehenden schädlichen Gase zu absorbieren und zu reinigen.
FAQ
F: Was ist eine Laserlichtmarkierungsmaschine?
F: Für welche Materialien ist die Laserlichtmarkierungsmaschine geeignet?
F: Was sind die Vorteile der Lasermarkierung?
F: Wie funktioniert die Laserlichtmarkierungsmaschine?
F: Wie wählt man eine geeignete Lasermarkiermaschine aus?
F: Welche Arten von Lasermarkiermaschinen gibt es?
F: Ist die Lasermarkiermaschine schwierig zu bedienen?
F: Ist für die Lasermarkiermaschine eine Wartung erforderlich?
F: Wie genau ist die Laserlichtmarkierungsmaschine?
F: Ist die Laserlichtmarkierungsmaschine sicher?
F: Ist die Laserlichtmarkierungsmaschine umweltfreundlich?
F: Wie hoch ist die Markierungsgeschwindigkeit der Laserlichtmarkierungsmaschine?
F: Kann die Laserlichtmarkierungsmaschine angepasst werden?
F: Wie lang ist die Lebensdauer der Laserlichtmarkierungsmaschine?
F: Muss die Laserlichtmarkierungsmaschine an einen externen Computer angeschlossen werden?
F: Wie behebe ich Probleme mit der Laserlichtmarkierungsmaschine?
F: Welche Anforderungen werden an die Arbeitsumgebung einer Laserlichtmarkierungsmaschine gestellt?
F: Kann die Laserlichtmarkierungsmaschine aufgerüstet werden?
F: In welchen Branchen werden Lasermarkierungsmaschinen häufig eingesetzt?
F: Wie wird die Laserlichtmarkierungsmaschine gewartet?