Laserbeschreibung von Kunststoffen oder es gibt keine Faser wie die Faser

Im Rahmen einer neuen Kundenanfrage fanden wir uns in einer Situation des direkten Vergleichs der Markierungsergebnisse mit einem ungenannten Konkurrenten wieder. Bei der Laseranwendung selbst handelt es sich um die Kontrastlasermarkierung einesDatamatrix-Codes auf einem Kunststoffteil. Der daraus resultierende Unterschied im erzielten Kontrast hat uns dazu veranlasst, diesen Artikel zu schreiben und die Lasertechnologien in Bezug auf Parameter und Preis zu vergleichen.

Insider wissen, dass die kontrastreiche Beschreibung von Kunststoffteilen keine so einfache Anwendung ist, wie sie zunächst erscheinen mag. Die Markierungsanwendung, für die gepulste Faserlaser verwendet werden, wird von vielen Faktoren beeinflusst.

Der erste ist die Zusammensetzung des Kunststoffmaterials selbst, die die Art und Weise beeinflusst, wie es mit dem Laser interagiert, d.h. insbesondere seine Absorption von Laserstrahlung einer bestimmten Wellenlänge. Die Zusammensetzung des Materials bestimmt auch andere Parameter wie die Schmelztemperatur.

Aus Sicht des Lasersystems sind die folgenden Parameter entscheidend:

Pulslänge und Pulswellenform
Spitzenleistung
Pulsenergie
Strahlqualität und Energiedichte pro Fläche
Bei der Verwendung zu langer Pulse können negative parasitäre Phänomene auftreten, insbesondere die Übertragung großer Energiemengen auf die Umgebung des betroffenen Bereichs, die sich hauptsächlich in Form von Materialschmelzen äußert. Die Verwendung von zu konzentrierter Energie führt zu einer erheblichen Verschlechterung des Materials, die den resultierenden Markierungskontrast beeinträchtigt. Umgekehrt kann Energie, die zu sehr im Raum verteilt ist, keine angemessene Reaktion des Materials hervorrufen.

In der heutigen hart umkämpften Umgebung gibt es eine große Vielfalt an Preisen für gepulste Faserlaser-Baugruppen. Die Unterschiede zwischen diesen Preisen spiegeln die Fähigkeiten dieser Systeme wider. Der Begriff ‚Systemoptionen‘ bedeutet nichts anderes als eine Kombination der oben genannten Parameter. Ein Vergleich der Markierungskontraste, die mit Lasern von entgegengesetzten Enden des Preisspektrums erzielt werden, ist auf dem Foto unten dargestellt.

Bisher haben wir das Thema nur aus dem Blickwinkel der Technologie und der damit verbundenen Möglichkeiten betrachtet. Beim direkten Vergleich der unten gezeigten Ergebnisse muss jedoch auch der Faktor des Anwendungsaufbaus selbst berücksichtigt werden. Um das Potenzial eines bestimmten Lasersystems voll ausschöpfen zu können, muss man über das notwendige Know-how und die nötige Erfahrung verfügen.

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