Laserbeschriftung Kunststoff

Dieser Abschnitt enthält verschiedene Informationen, angefangen bei der Beschriftung/Bearbeitung von Kunststoff bis zu Lasereigenschaften entsprechend der Wellenlänge.

Wichtige Arten der Beschriftung/ Bearbeitung von Kunststoffen

Lackabtrag

Der Lack bzw. der Aufdruck wird von der Oberfläche des Objekts abgetragen, um den Kontrast zur Farbe des Basismaterials hervorzuheben.

(Beispiel) Schalter für Armaturenbretter
Bei Druckverfahren oder Stanzen musste, wenn das Design geändert wurde, die Druckplatte gewechselt werden. Ein Beschriftungslaser hingegen ist so flexibel, dass lediglich eine Programmänderung erforderlich ist.

Oberflächenabtrag

Die Oberfläche wird mit einem Beschriftungslaser abgetragen/graviert.

(Beispiel) Vorschneiden
Mit einem Beschriftungslaser wird ein Schnittbereich bearbeitet. Beim konventionellen Verfahren wurde eine Klinge verwendet. Eine Klinge bringt jedoch zahlreiche Verbrauchs- und Riskofaktoren mit sich, wie das Abstumpfen der Schneide oder ein stecken bleiben im Produkt. Die Anlage müsste außerdem auf jeden Produktwechsel abgestimmt werden. Löst man die Anwendung mit einem Beschriftungslaser, entfallen Verbrauchsmaterialen, Verschleiß, aufwändiges Umrüsten der Anlage und andere Faktoren.

Farbumschlag [Laserbeschriftung auf Kunststoff]

Ein Kunststoff wird mit einem Laser bestrahlt und die Pigmente des Werkstücks auf chemischer Basis farblich verändert.

(Beispiel) Breitflächige Laserbeschriftung auf ICs
Wenn zum Erzeugen von Kontrast Laserstrahlen verwendet werden, kann der Schaden beim Beschriften des Objekts sehr gering gehalten werden.

Prinzip der Kunststofffarberzeugung [Laserbeschriftung auf Kunststoff]

Aufschäumen

Wenn das Basismaterial mit einem Beschriftungslaser bestrahlt wird, bilden sich aufgrund der Wärmewirkung Gasbläschen durch verdampften Kohlenstoff im Material. Die Gasbläschen werden in der Oberfläche des Basismaterials eingeschlossen und bewirken eine helle Aufquellung. Wenn das Basismaterial eine dunkle Farbe hat, ist die Aufschäumung deutlich sichtbar und in der Regel wesentlich heller als vor der Beschriftung.

(Beispiel) Basismaterialfarbe:
  • Schwarz
  • wird zu Grau
  • Rot
  • wird zu Rosa

Verdichtung

Sobald der Kunststoff die Laserenergie absorbiert, erhöht sich aufgrund der Wärmeeinwirkung die Molekulardichte.
Die Moleküle werden verdichtet und die Farbe wird dunkler.

Karbonisieren

Eine rußig schwarze Beschriftung erhält man, indem man kontinuierlich hohe Energie aufwendet. Die Makromoleküle werden schwarz und sehen wie verkohlt aus.

Chemische Veränderung

Die Pigmente im Basismaterial enthalten immer Metallionen. Durch die Laserstrahlen verändert sich die Kristallstruktur der Ionen, sowie die Wassermenge im Kristall. Folglich verändert sich die chemische Zusammensetzung des Elements selbst, sodass infolge der größeren Intensität des Pigments Farbe erzeugt wird.

ABS [Laserbeschriftung auf Kunststoff]

Schwarze Beschriftung auf Kunststoff

Bestrahlung durch Laserlicht führt zu einer dunklen Verfärbung der Kunststoffoberfläche. Die Beschriftungen bieten auf zahlreichen Oberflächen Ergebnisse, die wie gedruckt aussehen und selbst mit Lösungsmitteln nicht entfernt werden können.

Auswahlfaktoren für Farbumschlag von Kunststoff
Faktoren, wie zum Beispiel der Grad der Verfärbung und die Dichte, sind von der Beschaffenheit des Kunststoffteils abhängig. Hybrid-Beschriftungslaser, die sogar bei einer Wellenlänge von 1064nm eine hohe Spitzenleistung erreichen können, sind hierfür optimal. Mit UV-Lasern und ihrer "kalten Beschriftung", welche durch eine hohe Absorptionsrate entsteht, ist es möglich Kunststoffe nahezu beschädigungsfrei zu Beschriften. CO2-Beschriftungslaser verfärben Kunststoffoberflächen normalerweise nicht.
Empfohlenes Modell

3-Achsen-Hybrid-Beschriftungslaser der Modellreihe MD-X

UV-Beschriftungslaser der Modellreihe MD-U

Weiße Beschriftung / Aufschäumen mittels Laserbeschrifter

Bestrahlung durch das Laserlicht führt zu einer gut sichtbaren weißen Verfärbung der Kunststoffoberfläche, welche auch Aufschäumung genannt wird. Die Beschriftungen bieten auf zahlreichen Oberflächen Ergebnisse, die wie gedruckt aussehen und nicht entfernt werden können.

Auswahlfaktoren für Laserbeschrifter auf Kunststoff
Das Ergebnis und der Grad der Verfärbung, sind von der Beschaffenheit des Kunststoffs abhängig. Hybrid-Beschriftungslaser, die eine hohe Spitzenleistung erreichen können, sind hierfür optimal. Mit UV-Lasern und ihrer "kalten Beschriftung", ist es möglich Kunststoffe nahezu beschädigungsfrei zu Beschriften. CO2-Beschriftungslaser hingegen verfärben Kunststoffoberflächen normalerweise nicht.
Empfohlenes Modell

3-Achsen-Hybrid-Beschriftungslaser der Modellreihe MD-X

UV-Beschriftungslaser der Modellreihe MD-U

Epoxidharz [Laserbeschriftung auf Kunststoff]

Weiße Beschriftung mittels Laserbeschrifter

Die Beschriftungen sind weiß und klar und somit ein idealer Ersatz für Stempel, Etiketten und Drucke. Im Gegensatz zu Tinte, verschwindet Laserbeschriftungen nicht durch Umwelteinflüsse.

Auswahlfaktoren für weiße Laserbeschriftung auf Kunststoff
Das Einstellen des Brennpunkts für defokussiertes Beschriften ermöglicht hochwertige, gut sichtbare Ergebnisse bei geringer Materialbeschädigung.
Empfohlenes Modell

3-Achsen-Hybrid-Beschriftungslaser der Modellreihe MD-X

UV-Beschriftungslaser der Modellreihe MD-U

PET [Laserbeschriftung auf Kunststoff]

Beschriftungen, die aussehen, als würden sie über der Oberfläche schweben, werden auf transparentem/durchscheinendem PET-Kunststoff erzeugt.

Auswahlfaktoren für PET

Bei hoher Laserleistung können bei der Beschriftung feine Löcher durch die Überhitzung entstehen. Die Verwendung von Lasern mit einer kurzen Wellenlänge (9,3 μm oder 355 nm) ermöglicht deutliche Beschriftungen bei minimaler Beschädigung.

Standardwellenlänge

Bisherige Methoden

Übermäßige Beschädigung sowie tiefe und raue Gravuren
Kurze Wellenlänge

ML-Z

Minimale Beschädigung sowie flache und scharfe Gravuren
Empfohlenes Modell
3-Achsen-CO2-Beschriftungslaser der Modellreihe ML-Z

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