Alles, was Sie über Laserätzen wissen möchten

Jüngste Fortschritte in der Lasertechnologie haben das Laserätzen für kleine Unternehmen und Handwerker zugänglicher gemacht. Diese Technik ähnelt der Lasergravur, verfügt jedoch über besondere Merkmale, die ihr einen Vorteil gegenüber anderen Lasermarkierungsverfahren verschaffen.

Wenn Sie sich für diese Technik interessieren, bringt Ihnen OMTech alle Grundlagen bei. Am Ende dieser Lektüre haben Sie wertvolles Wissen über das Laserätzen erworben. Tauchen Sie ein!

Worum geht es beim Laserätzen?

Vereinfacht ausgedrückt handelt es sich um einen Markierungsprozess, bei dem nur die Oberfläche des Werkstücks geschmolzen wird, wodurch ein sichtbarer Kontrast in der Textur entsteht. Der Laserstrahl muss eine hohe Energiemenge liefern, um die Oberfläche zu schmelzen. Das Ergebnis ist eine schwarze, weiße oder graue Markierung. Das Verfahren ist für seine Vielseitigkeit bei Metall- und Glasanwendungen bekannt und wird heute für die Herstellung von Logos, Barcodes, Seriennummern und anderen dauerhaften Markierungen eingesetzt.

Technisch gesehen nutzt diese Technik gepulste Laserstrahlen, die weiter voneinander entfernt sind als beim Gravieren. Quantitativ gesehen erzeugt ein 100-W-Pulslaser bis zu 100.000 Impulse pro Sekunde, wobei jeder Impuls bis zu 1 Millijoule Energie freisetzen kann.

Wann begann das Laserätzen?

Ein genaues Datum hierfür lässt sich nicht zurückverfolgen. Die Geschichte lehrt uns jedoch, dass die Technik etwa zeitgleich mit der Lasergravur entstand, die um 1978 begann. Dennoch prägten einige bemerkenswerte Ereignisse die Entwicklung dieser Technik:

1960 wurde der erste Laser gebaut, der Rubinkristall zur Lichtverstärkung nutzte. Im selben Jahr wurde der kontinuierliche Laserstrahl erfunden und demonstriert. 1962 kam die Güteschaltungstechnologie zur Erzeugung eines gepulsten Laserstrahls auf, der noch heute in Laserätz- und -graviergeräten eingesetzt wird. 1964 wurde die CO2-Laserröhre erfunden. 1996 wurde die erste Software für Lasergravur und -ätzung entwickelt und läutete damit die moderne Ära dieser Wissenschaft ein.

Was ist das Funktionsprinzip von Laserätzern?

Wie bereits erwähnt, liegt der Fokus hier hauptsächlich auf Glas, doch es ähnelt anderen Materialien. Beim Laserätzen von Glas erfolgt dies mit bestimmten Frequenzen, was es von anderen Materialien unterscheidet. Wie bereits erwähnt, ist die Frequenz mit der Wellenlänge verknüpft, und die Wellenlänge bestimmt die Tiefe, in die der Laser zum Schneiden, Gravieren oder Ätzen eindringen kann. Mit dieser Technik können Bilder, Logos, Texte oder bestimmte Muster auf Glas erzeugt werden. 

Um zu verstehen, wie diese Technik auf Glas funktioniert, muss man wissen, dass Glas aus Sand hergestellt wird. Im geschmolzenen Sand sind Luft und Wasser eingeschlossen. Niedrigleistungs-CO2-Laserlicht eignet sich am besten zum Markieren natürlicher Materialien wie Sand. Diese Technik beginnt, indem ein Laserstrahl auf das Glas trifft und das Grundmaterial (Sand) auf eine bestimmte Temperatur erhitzt. Der Laserstrahl greift die eingeschlossene Luft und das Wasser im Glas an und verursacht mikroskopisch kleine Oberflächenbrüche, die Platz für winzige Absplitterungen schaffen, die sich ablösen und einen Kontrast zur unberührten Oberfläche bilden.

Beachten Sie, dass ein CO2-Laser mit geringer Leistung die richtige Frequenz zum Glasätzen erzeugt. Metalle lassen sich zwar mit dem Laser ätzen, allerdings ist eine sehr hohe Frequenz erforderlich , um sie zu durchdringen.  

Welche Materialien eignen sich zum Laserätzen?

Diese Technik eignet sich für Metalle wie Stahl, Aluminium, Magnesium, Zink, Blei und Edelstahl. Auch Nichtmetalle wie Holz, Schaumstoff, Leder, Keramik, Gummi, Glas und Kunststoff können zur dauerhaften Markierung geätzt werden. Glasprodukte wie Pintgläser , Weinflaschen und Kristallglas sind beliebte Anwendungen für das Ätzen. Doch damit nicht genug: Die Möglichkeiten für Sie und Ihre Maschine sind endlos.

Welche Farben können durch Laserätzen erzeugt werden?

Die besten Farben, die mit dieser Technik erzeugt werden, sind Schwarz und Weiß, es können aber auch Grautöne erzeugt werden. Trifft der Laserstrahl auf die Oberfläche, entsteht durch die Lichtstreuung ein schwarzer Farbton. Absorbiert das Material die Lichtstrahlen hingegen, entsteht ein weißer Farbton. Generell bestimmt die Oberflächenrauheit, ob das Licht absorbiert oder gestreut wird.

Beim Laserätzen von Metallen mit einem MOPA-Faserlaser können Sie farbenfrohe Markierungsergebnisse erzielen .

Die Vorteile der Lasergravur

• Geschwindigkeit

Ätzen ist schnell und sogar mehr als doppelt so schnell wie Gravieren. Dank dieser Effizienz können Sie in kürzerer Zeit mehr ätzen. Allerdings müssen Sie die Ätzgeschwindigkeit Ihrer Maschine an das Zielmaterial und die Ätztiefe anpassen (je langsamer die Geschwindigkeit, desto tiefer dringt der Laserstrahl ein).

• Präzision und Genauigkeit

Es ist hochpräzise und genau und eignet sich daher für dünne und zerbrechliche Materialien. Studien haben gezeigt, dass es Markierungen mit einer Tiefe von nur 0,001 Zoll ermöglicht.

• Haltbarkeit

Es ist im Allgemeinen kostengünstig, langlebig und vielseitig.

• Materialeinsparung

Da es sich um einen berührungslosen Prozess handelt, können Sie den Materialabfall minimieren und Ihre Einsparungen maximieren.

Welche Art von Lasermaschinen kann ätzen?

Das hängt vom jeweiligen Material ab. Die Beschaffenheit des Materials bestimmt, wie hoch die benötigte Frequenz ist, um es richtig zu durchdringen und eine dauerhafte Markierung zu erzielen. Sowohl Faserlaser als auch  CO2-Laser können diesen Effekt problemlos erzielen. Faserlaser durchdringen idealerweise  nur Metalle und andere Materialien, die eine hohe Frequenz erfordern. CO2-Laser hingegen durchdringen Glas, Holz und andere niederfrequente Materialien. Denken Sie daran, dass Sie spezielles Rotationszubehör für Ihre Lasermaschinen benötigen, um zylindrische Objekte wie Tassen, Flaschen usw. zu ätzen.

Abschließende Gedanken

Denken Sie daran, dass Glas das ideale Material für Lasergravuranwendungen ist. Wenn Sie Fragen haben oder die Arbeiten unserer Benutzer online sehen möchten, besuchen Sie gerne unsere Social-Media-Plattformen wie Instagram .

OMTech steht Ihnen jederzeit für alle Ihre Lasermaschinen-Anforderungen zur Verfügung. Wir haben kürzlich unseren begehbaren Ausstellungsraum in Südkalifornien eröffnet, wo Sie unsere Maschinen in Aktion sehen können. Wir freuen uns, Ihnen jetzt Expertenvorführungen und Insiderwissen persönlich anbieten zu können!