Beschriftungslaser / Laserbeschriftung
Laserbeschriftung auf Keramik
Früher galt Keramik als ein schwer zu bearbeitendes Material für industrielle Zwecke, vor allem aufgrund seiner hohen Hitzetoleranz, des Reibungswiderstands und der Neigung zur Rissbildung, die die Beschriftung und individuelle Gestaltung erheblich erschwerten. Heutzutage bietet die Laserbeschriftung auf Keramik jedoch eine sehr schonende und präzise Methode, um dieses Material zu kennzeichnen.
Mittlerweile hat Keramik aufgrund seiner Eigenschaften zahlreiche industrielle Verwendungsmöglichkeiten, zum Beispiel in Batterien für Elektrofahrzeuge, in Automobil- und Flugzeugmotoren, in Baumaterialien, in elektrischen Baugruppen und vielen weiteren Bereichen.
Warum ist die Laserbeschriftung auf Keramik sinnvoll
Die Laserbeschriftung auf Keramik erfolgt äußerst schonend. Der Grund: Keramik ist ein sehr empfindliches Material und ein einziger Riss kann schnell zur Zerstörung des gesamten Werkstücks führen. Im Gegensatz zu älteren Beschriftungsverfahren ermöglicht der Laser eine schonende, berührungslose Beschriftung auf Keramik – ohne es zu beschädigen. Beschriftungslaser entfernen das keramische Material durch hohe Wärmeabsorption und hinterlassen so eine Markierung.
Welche Laser werden für die Beschriftung von Keramik eingesetzt?
Welcher Beschriftungslaser für die jeweilige Keramikart eingesetzt wird, hängt vom Absorptionsvermögen der Materialoberfläche ab. Für die Beschriftung von Keramik werden hauptsächlich CO₂-Laser eingesetzt, da sie sich für diese Materialart als besonders geeignet erwiesen haben. Das trifft beispielsweise auf die Beschriftung von Aluminiumoxidkeramik zu.
Bei speziellen Keramikarten mit sehr glatter Oberfläche, wie Wolframkarbid und Zirkoniumdioxid, eignet sich hingegen eher ein UV-Laser, um eine dunkle und homogene Oberflächenbeschriftung zu erzielen. Achten Sie darauf, welchen Beschriftungslaser Sie auswählen, denn das empfohlene Gerät ändert sich je nach Werkstoff des zu beschriftenden Objekts.
Keramik laserbeschriften: Wie funktioniert das?
Bei der Laserbeschriftung von Keramik mit einem CO₂-Laser handelt es sich um ein präzises, berührungsloses Verfahren, bei dem der Laserstrahl über zwei Spiegel gesteuert wird. Dies ermöglicht eine Beschriftung mit hohen Geschwindigkeiten von bis zu mehreren tausend Millimetern pro Sekunde.
Mit dieser Technologie lassen sich gestochen scharfe Muster und sehr feine Beschriftungen erzeugen. Da der Laser nur die Oberfläche des Materials abträgt und keinen direkten Kontakt benötigt, wird das Keramikteil geschont und Materialbruch vermieden. Kontrast und Qualität der Beschriftung hängen wesentlich von der Keramikoberfläche ab.
Laserbeschriftung auf verschiedenen Keramikarten
Auch bei Keramik gibt es viele verschiedene Arten und Zusammensetzungen des Materials. Keramik ist nicht gleich Keramik. Je nach Materialart und dem gewünschten Erscheinungsbild sollte zwischen verschiedenen Lasertypen/Wellenlängen gewählt werden.
Zirkoniumdioxid
Zirkonoxidkeramik gehört zu den Oxidkeramiken und wird aufgrund seiner Widerstandsfähigkeit und glatten Struktur häufig für medizinische Geräte verwendet. Die 3-Achsen-UV-Beschriftungslaser aus der Modellreihe MD-U bietet eine hohe Absorption und Präzision bei der Beschriftung von Zirkoniumdioxidprodukten.
Text mit markiertem Zirkoniumdioxid
Aluminiumoxid (Tonerde)
Aluminiumoxidkeramik gehört ebenfalls zu den Oxidkeramiken und wird auch als Tonerde bezeichnet. Diese Keramikart ist äußerst widerstandsfähig und wird aufgrund ihrer Festigkeit und chemischen Stabilität oft für Leiterplatten und andere elektronische Bauteile verwendet. Der CO₂-Beschriftungslaser der Modellreihe ML-Z bietet eine hohe Ausgangsleistung und ist somit optimal für die Beschriftung von Aluminiumoxidkeramik geeignet.
Logo mit markiertem Aluminiumoxid
Vorteile der Laserbeschriftung auf Keramik
Die Laserbeschriftung eignet sich ideal zur Kennzeichnung auf Keramik, da sie eine dauerhafte, abriebfeste und gut lesbare Beschriftung sicherstellt. Einige Vorteile gegenüber anderen Verfahren sind hier aufgeführt:
Kosteneffizient
Die Verwendung eines Lasers zur Gravur von Keramik ist aufgrund der Vielseitigkeit des Systems eine kostengünstige Wahl. Beschriftungslaser sind für viele Materialien wie Metalle, Glas, Kunststoffe, Holz und Keramik einsetzbar. Hersteller können Geld sparen, indem sie entweder den 3-Achsen-UV-Beschriftungslaser der Modellreihe MD-U oder den 3-Achsen-CO₂-Beschriftungslaser der Modellreihe ML-Z verwenden, anstatt ein separates Gerät nur für die Keramikbeschriftung zu kaufen.
Kontrastreiche und beschädigungsfreie Beschriftung
Keramik besitzt eine hohe Hitzetoleranz, wodurch es normalerweise schwierig ist, dunkle Markierungen ohne extreme Hitze zu erzeugen. Der UV-Laser mit einer Wellenlänge von 355 nm ermöglicht eine hohe Absorption, sodass bei der Beschriftung von Keramik keine übermäßige Hitze erforderlich ist. Das Ergebnis ist eine kontrastreiche Beschriftung, ohne das Material zu beschädigen.
Kontaktlose Beschriftung
Keramik kann jedoch nicht nur durch übermäßige Hitze beschädigt werden, sondern auch durch herkömmliche Verfahren, die mit dem Material in Kontakt kommen, wie beispielsweise das Stanzen. Durch die berührungslose Laserbearbeitung wird das Material geschont und geht somit auch bei Gravuren, die das Material abtragen, nicht zu Bruch.
Neben den genannten Vorteilen haben Laserbeschrifter noch viele weitere zu bieten. Mehr Informationen erhalten Sie in unserer Broschüre:
Keramik mit Laser beschriften vs. alternative Keramikgravur
Die Laserbeschriftung auf Keramik ist schneller, einfacher und zuverlässiger als alternative Methoden wie die Gravur mit einem Bohrer oder Stichel, welche eine Entwurfsskizze und einen hohen Kraftaufwand erfordern. Anschließend muss die Keramik noch glasiert und abgekühlt werden, was ebenfalls viel Zeit kostet.
Diese Verfahren gefährden die Zerbrechlichkeit der Keramik und sind bei detaillierten Entwürfen zeitaufwendig. Im Gegensatz dazu dauert die Laserbeschriftung, je nach Größe der Markierung, nur wenige Sekunden und erfordert keinen zusätzlichen Kraftaufwand.
Arten der Keramik-Beschriftung
Die Art der Beschriftung hängt von der Beschaffenheit der Keramik und ihrer Anwendung ab. Hier sind einige Beispiele:
| Arten von Keramik | Arten von Industrien |
|---|---|
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Arten von Keramik
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Arten von Industrien
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Gängige Anwendungen der Laserbeschriftung auf Keramik
Die Laserbeschriftung auf Keramik hat sich als eine äußerst vielseitige und effektive Technik etabliert, die bei verschiedenen Anwendungen eine wichtige Rolle spielt. Zwei der gängigsten Verwendungszwecke werden im Folgenden beschrieben:
Keramikfliesen
Fliesen werden häufig im Baugewerbe und im Innenausbau verwendet. Mögliche Anwendungen für Laserbeschrifter wären hier beispielsweise das Aufbringen von Lotnummern zur Produktkennzeichnung auf der Rückseite der Fliesen. Auch kleinere Logos oder Designs können mittels Laser aufgebracht werden.
Keramikimplantate
Dentale und medizinische Keramikimplantate sind aufgrund ihrer Widerstandsfähigkeit, Belastbarkeit und Biokompatibilität sehr beliebt. Bevor Keramikimplantate jedoch verwendet werden dürfen, müssen sie mit einem Unique Product Identifier (UDI) versehen werden.
UDIs sind 2D-Codes, die die Rückverfolgbarkeit von Implantaten ermöglichen, ihre Einheitlichkeit gewährleisten und für die Erkennung von Produktfälschungen von entscheidender Bedeutung sind. Implantate gibt es in unterschiedlichen Formen und Größen. UDIs können jedoch nicht einfach mit einem Bohrer angebracht werden.
Für diese Anwendung sind Grünlichtlaser oder Femtosekundenlaser am besten geeignet. Diese Ultrakurzpulslaser (mit Pulsdauern im Femtosekundenbereich) sind besonders effektiv für die Bearbeitung von medizinischen Keramikmaterialien. Sie ermöglichen extrem präzise und minimale thermische Effekte, was zu sehr feinen und klaren Markierungen führt. Es gibt auch Tintenstrahldrucker, die biokompatibel und beständig gegenüber Mundflüssigkeiten sind. Diese Methode ist allerdings weniger dauerhaft als die Laserbeschriftung und kann bei längerer Nutzung verblassen. Eine weniger verbreitete Methode ist das Einfügen von kleinen, mit der UDI markierten Keramikstücken (Inlays) in das Implantat. Diese Inserts werden vor der endgültigen Sinterung der Keramik integriert.
Häufig gestellte Fragen: Laserbeschriftung auf Keramik
Kann man Keramik laserbeschriften?
Ja, Keramik kann effizient und schonend mit einem Laserbeschriftungssystem markiert werden. Dieses Verfahren nutzt hohe Wärmeabsorption, um das Material punktgenau zu bearbeiten, ohne es zu beschädigen. Es eignet sich besonders für empfindliche Keramik, da es Materialbruch vermeidet und gestochen scharfe Bilder sowie feinste Beschriftungen ermöglicht.
Welche Muster können Laser auf Keramik erzeugen?
Laser können eine Vielzahl von Mustern und Designs auf Keramik erzeugen, einschließlich detaillierter Grafiken, präziser Texte, Barcodes und individueller Designs. Mit dieser Technologie können sowohl sehr feine Linien für komplexe Abbildungen als auch größere, klar definierte Markierungen für funktionale Kennzeichnungen wie Seriennummern und technische Daten aufgebracht werden.
Welche Vorteile hat die Laserbeschriftung auf Keramik?
Die Vorteile der Laserbeschriftung auf Keramik liegen vor allem in der dauerhaften Markierung und der Möglichkeit, unterschiedliche Materialien mit nur einem System zu beschriften. Die Technik ermöglicht zudem kontrastreiche und beschädigungsfreie Beschriftungen und ist schneller und zuverlässiger als herkömmliche Beschriftungsmethoden. Darüber hinaus erfordert die Laserbeschriftung keinen hohen Kraftaufwand und vermeidet die Zerstörung des empfindlichen Materials.
Welche KEYENCE Beschriftungslaser sind für Keramik geeignet?
Für die Beschriftung von Keramik eignen sich insbesondere KEYENCE Laserbeschrifter wie der 3-Achsen-UV-Beschriftungslaser der Modellreihe MD-U und der 3-Achsen-CO₂-Beschriftungslaser der Modellreihe ML-Z. Diese Systeme bieten eine hohe Präzision und sind optimal für die schonende und kontrastreiche Markierung von verschiedenen Keramikarten geeignet.
