Für jeden Kunststoff den richtigen Markierlaser

Kunststoff ist nicht gleich Kunststoff. Derzeit gibt es Hunderte verschiedene Arten, die bei der Bearbeitung mit einem Laser - abhängig von der Wellenlänge - unterschiedlich reagieren. Je nach Kunststoffart wird ein Laser mit infrarotem (1064 nm), grünem (532 nm) oder ultraviolettem (355 nm) Licht zur Beschriftung gewählt. Grundsätzlich können Anwender Kunststoffe auf vier unterschiedliche Arten markieren: Verfärben, Gravieren, Aufschäumen und Abtragen.

Abtragen bei mehrschichtigen Kunststoffen

Beschriften durch Gravieren und Abtragen

Duroplaste und Elastomere werden häufig mit einer Wellenlänge von 1064 nm graviert. Beim Gravieren wird durch Schmelzen und Verdampfen Material von der Oberfläche abgetragen. Dabei erfolgt eine Sublimation des Materials.

Mehrschichtige Kunststoffe können durch Abtragen einer dünnen Deckschicht - etwa einer Lackierung - beschriftet werden. Dafür sollte ein hoher Kontrast zwischen Deckschicht und Trägermaterial, ein gutes Absorptionsvermögen für die Wellenlänge des Lasers sowie eine sehr homogene Schichtdicke des Kunststoffs vorliegen.

Beschriftung eines Zündverteilers durch Verfärben

Beschriften durch Aufschäumen und Verfärben

Dunkle thermoplastische Kunststoffe werden vorwiegend durch einen Farbumschlag, ebenfalls mit einer Wellenlänge von 1064 nm, beschriftet. Dabei wird ein Aufschäumen des Materials, d. h. eine Veränderung der Oberfläche, erzielt. Das Matrixmaterial des Kunststoffs wird kurzzeitig zum Schmelzen gebracht. Die dabei entstehenden Ausgasungen werden beim Abkühlen als kleine Gasblasen eingeschlossen.

Dunkle Markierungen auf hellem Werkstoff werden auch durch einen Farbumschlag erzeugt. Allerdings geschieht dies durch Karbonisieren mit grünem oder ultraviolettem Licht bei Wellenlängen von 532 nm und 355 nm. Da dabei die thermische Energie nur sehr lokal begrenzt eingebracht wird, ist das Resultat eine klare, gut lesbare Schrift bzw. Codes mit hohem Kontrast.

"Kalte" Beschriftung eines Hörgerätes mit UV-Licht

Beschriften mit UV-Lasern

Die Beschriftung mit UV-Lasern eröffnet neue Dimensionen in der Kunststoffbeschriftung. Bei vielen Materialien erreichen UV-Laser eine deutlich kontrastreichere Beschriftung und höhere Bearbeitungsgeschwindigkeiten. Die Energie des kurzwelligen UV-Lichts führt zu einer photochemischen Reaktion, die eine kalte Materialbearbeitung ermöglicht. Auf diese Weise können flammgeschützte Kunststoffe besonders gut beschriftet werden, wie sie beispielsweise die Elektronikindustrie als Gehäusematerialien einsetzt.