Lasermarkieren Beschriftung mit Licht hält auf Dauer

Autor / Redakteur: Benjamin Westdickenberg und Dirk Steingäßer / Stéphane Itasse

Ob Bremssättel, Schuhe, Cola und Kuhmarken – die permanente Kennzeichnung von Daten per Laser ist aus der Produktion nicht mehr wegzudenken. Mit ihren Eigenschaften ermöglicht die Lasermarkierung zuverlässige, flexible und automatisierte Kennzeichnungen auf Dauer.

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Das Lasermarkieren ermöglicht gut lesbare, langlebige Kennzeichnungen und ist deshalb unter anderem in der Automobilindustrie beliebt.
Das Lasermarkieren ermöglicht gut lesbare, langlebige Kennzeichnungen und ist deshalb unter anderem in der Automobilindustrie beliebt.
(Bild: Datalogic)

Mit der Lasermarkierung können Fertigungsunternehmen die Effizienz in der Produktion steigern, hohe Präzisions- und Qualitätskennzeichnung der Werkstücke mit Oberflächen jeglicher Art erreichen und gleichzeitig hohe Hygieneanforderungen ihrer Güter erfüllen.

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Hinzu kommt, dass sie durch direkte Werkstückkennzeichnung Folgekosten sparen, beispielsweise für Zusatzstoffe, und dabei die Umwelt schonen. Lasermarkiersysteme bieten die Möglichkeit, einzelne Zeichen, komplexe Grafiken oder Codes (wie Data-Matrix-Codes) mit einer Lebensdauer über den gesamten Produktlebenszyklus auf Gegenständen jeglicher Art zu markieren. Die Vorteile der Lasermarkierung sind:

  • direkte Werkstückkennzeichnung – untrennbar vereint mit dem Werkstück, dauerhaft, permanent, abriebfest, trotzt mechanischer Beanspruchung sowie wasser-, lösungsmittel-, öl-, temperatur- und UV-beständig,
  • Markierung von Oberflächen jeglicher Art, fragile bis massive Werkstücke
  • kontinuierlich kontrastscharfe und lesbare Kennzeichnung
  • flexibel, da Zeichen, Texte, Codes oder Grafiken individuell und variabel anpassbar sind,
  • entspricht den hohen Hygienedesignanforderungen bestimmten Branchen, beispielsweise denen der Medizintechnik,
  • effizient und produktiv bei hoher Stückzahl durch Automatisierung,
  • ohne Zusatzkosten, da keine Verbrauchsmaterialien und Werkzeuge notwendig sind,
  • umweltfreundlich und ohne gefährliche Zusatzstoffe – keine Abfallprodukte, wie bei Etiketten, und lösungsmittelfrei sowie
  • fälschungssicher, weil nicht ablösbar.

Vorteile von Lasermarkiersystemen

Glatte oder raue Oberflächen mit wenig Platz zur Kennzeichnung sind eine Herausforderung, mit der die Automobilbranche täglich konfrontiert wird. Die Lasermarkierung auf kleinen Teilen, gepaart mit dauerhafter Haltbarkeit, bietet sich dafür an. In Zeiten von Massenrückrufaktionen garantieren so genannte DPM-Verfahren (Direct Part Marking) lebenslange Rückverfolgung der gekennzeichneten Teile, beispielsweise durch nicht ablösbare Chargennummern. Fast jeder Stecker und jede Muffe ist heute laserbeschriftet. In hoher Geschwindigkeit wird jedes Bauteil mit einer individuellen Zeichenfolge durch Laserlicht gekennzeichnet. Im Falle einer Rückrufaktion kann schnell zurückverfolgt und gehandelt werden. Die nachfolgende Auflistung zeigt die Einsatzmöglichkeiten, die die Lasermarkierung bietet:

  • produktionseffiziente Markierung in der Automobilindustrie,
  • millimetergenaue Markierung von Elektronikkomponenten,
  • flexible, softwaregesteuerte Lasermarkierung für Verpackungen der Lebensmittel- und Einzelhandelsindustrie wie Mindesthaltbarkeitsdatum, Produktionsdaten,
  • hochsterile, kontrastreiche und präzise Lasermarkierung von medizinischen sowie chirurgischen Instrumenten und Geräten,
  • fortlaufende Kennzeichnung von pharmazeutischen Verpackungen oder
  • mikroskopisch kleine, permanente Markierung von Produkten zur Bekämpfung von Produktpiraterie oder zu Design- und Brandingzwecken.

Jede Anwendung erfordert ein bestimmtes Verfahren zum Lasermarkieren

Ob Individualisierung, Branding oder Rückverfolgung – die Anwendung entscheidet darüber, ob und welches Verfahren sich zur Oberflächenkennzeichnung eignet. In der Praxis kommen verschiedene Verfahren zum Einsatz. Tabelle 1 zeigt unterschiedliche Verfahren unter Betrachtung verschiedener Kriterien, wie Haftung, Kontrast bis hin zu Anschaffungskosten.

Tabelle 1: Lasermarkiersysteme im Vergleich zu anderen Verfahren
 
Eigenschaften oder ErgebnisseLasermarkiersystemeNadelprägesystemeRitzprägesysteme BedruckungssystemeEtikettiersysteme
    InkjetdrucksystemLabeldrucksystemThermotransferdrucksystem 
Anhaftung+++----
Kontrast+/---++++
Verbrauchskostenniedrigniedrigniedrighochhochhochhoch
Baugröße++++---
Sicherheitsanforderunghochhochhochniedrigniedrigniedrigniedrig
Umwelt+++----
Zeit+--+--+
Stückkostenniedrigniedrigniedrighochhochhochhoch
Anschaffungskostenhochhochhochmittelmittelmittelhoch
 
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In Tabelle 2 werden unterschiedliche Oberflächen mit unterschiedlichen Laserverfahren in Zusammenhang gebracht.

Tabelle 2: Welches Laserverfahren eignet sich für welche Oberfläche?
VerfahrenEisen und StahlTitanMetalleThermoplastische MaterialienPapier, Holz, organische MaterialienGlas, transparente MaterialienAlle Oberflächen, je nach Beschichtung
WärmebehandlungXX
LasergravurXXXXXXX
Laserätzen X
Laserablation X
Aufschäumen X
Farbveränderung/Schwärzen/
Bleichen X
Karbonisierung/Gravur mit Karbonisierung XX
Laserinnengravur X
Quelle: Datalogic

Datalogic Automation bietet für alle gängigen Lasertechniken, wie Faserlaser, CO2-Laser und diodengepumpte Festkörperlaser All-in-One- und Einzelsysteme (Markierkopf und Steuerung separat). Etwa 20.000 Lasermarkierer von Datalogic sind derzeit weltweit im Einsatz.

Neben der Hardware ist auch die Software ein wichtiges Entscheidungskriterium. Das Unternehmen bietet passend zu in Europa entwickelten Lasermarkiersystemen die intuitiv bedienbare, offene Software Lighter Suite mit günstigem Preis-Leistungs-Verhältnis. Die Software ermöglicht produktives Customizing und Scripting für flexible, individuelle Layouts sowie eine einfache Anbindung an übergelagerte Systeme wie SAP.

Lasermarkierung ist ein sicheres, wirtschaftlich erfolgversprechendes und technisch wirkungsvolles Verfahren zur dauerhaften Kennzeichnung von Oberflächen aller Art. Es hält rauen Bedingungen stand, gewährleistet Rückverfolgbarkeit über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg und ermöglicht Individualisierung, Design, Qualitätssicherung und Plagiatsschutz.

* Benjamin Westdickenberg ist Country Manager D/A/CH bei der Datalogic Automation S.r.l, Niederlassung Central Europe, in 73271 Holzmaden, Dirk Steingäßer ist dort Applikationsingenieur Lasermarkieren D/A/CH.

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