CO₂-Laser: präzise Laserbeschriftung & -bearbeitung

Kohlenstoffdioxidlaser bieten viele Vorteile, die sie für ein breites Spektrum industrieller und medizinischer Anwendungen attraktiv machen:

• Hohe Leistung: Vorteilhaft für Schneiden und Schweißen von Kunststoffen.
• Vielseitigkeit: Bearbeitung und Beschriftung von Kunststoffen, Keramik, Holz, Pappe, Gummi und Glas.
• Präzision: Sehr glatte und präzise Schnittkanten.
• Effizienz: Hohe Energieeffizienz, reduziert die Betriebskosten.
• Kontinuierlicher Betrieb: Geeignet für Dauerstrichbetrieb.
• Geringer Wartungsaufwand: Robuste Bauweise und niedriger Wartungsbedarf.
• Breite Anwendung: Einsatz in vielen Branchen und Industrien.

KEYENCE bietet eine Produktpalette mit kurzwelligen und dünnen Lasertypen für eine verbesserte Qualität. Die Modellreihe ML-Z ist mit einer Wellenlänge von 10.600 nm (10,6 μm) sowie mit einer kürzeren Wellenlänge von 9.300 nm (9,3 μm) erhältlich. Sie erzeugen scharfe, flache Gravuren mit einer minimalen Beschädigung.

Die 3-Achsen-Steuerung des CO₂-Lasers der Modellreihe ML-Z gewährleistet eine verzerrungsfreie Beschriftung über das gesamte Beschriftungsfeld. Die Brennweite ist in einem Bereich von 42 mm (+/- 21 mm) einstellbar, was eine präzise Beschriftung von 3D-Teilformen ermöglicht und die Werkzeugkosten reduziert.
Der CO₂-Laser ML-Z beschriftet gleichmäßig auf Stufen-, Schräg-, Zylinder- und kreisförmigen Kegelformen. Auch CAD-Daten von Nicht-Standardformen können verwendet werden, um den Fokuspfad abzubilden und den Fokus beizubehalten.

Hochpräzise Beschriftung und Weiterverarbeitung sind in einem großen Bereich von 300 × 300 mm möglich. Dadurch wird die Produktionseffizienz bei der gleichzeitigen Bearbeitung einer Vielzahl von Produkten verbessert.

Im Gegensatz zu den Vorgängermodellen von KEYENCE kann die Modellreihe ML-Z dünne, dicke, flache oder tiefe Zeichen beschriften, ohne die Koordinaten oder die Zeichengröße zu verändern. Das bedeutet, dass die Modellreihe ML-Z in der Lage ist, gleichmäßige defokussierte Zeichen an jedem Punkt des Beschriftungsbereichs zu markieren.

CO₂-Laser nutzen Hitze zur Beschriftung der Oberfläche, wodurch neben der Beschriftung auch Schneideanwendungen wie Lochdurchbrüche, Angüsse und Zerschneiden möglich sind. Im Vergleich zum mechanischen Schneiden mit Schneidewerkzeugen hat der CO₂-Laser den Vorteil, dass eine Qualitätsverschlechterung des Schnitts aufgrund des Werkzeugverschleißes verhindert wird und er wartungsfrei ist.

Synthetischer Gummi ist sehr hitze- und chemikalienbeständig. Einige Beschriftungsmethoden sind nicht intensiv genug, um ihn zu kennzeichnen. Der CO₂-Laser ermöglicht aber eine Laserbeschriftung auf Gummi, indem er die Kennzeichnung in das Material einbrennt. Das ist möglich, da der CO₂-Laser eine sehr hohe Wärmeabsorption in vielen Materialien aufweist (insbesondere in Materialien, die Wasser enthalten oder organisch sind).

CO₂-Laserbeschriftung auf Gummi:

• Wischerblätter
• Gummihandschuhe
• Autoreifen

Glas ist hitzebeständig und transparent. Standard-Faserlaser können nicht auf transparenten Materialien wie Glas beschriften. Ein CO₂-Laser ermöglicht jedoch eine durchgehende Laserbeschriftung auf Glas. Der Laser erzeugt mit niedriger Leistung feine Risse und Mikrobrüche, die weiße Beschriftungen oder Muster bilden.

CO₂-Laserbeschriftung von Glasanwendungen:

• Fensterglas
• Flasche
• Gefäße

Die Verwendung eines CO₂-Lasers für organische Materialien wie Laserbeschriftung auf Holz und Karton sorgt für eine permanente Beschriftung ohne zu verwischen. Er eignet sich für die Aufbringung von Designs, Logos, Strichcodes oder Zeichen auf die Holz- oder Kartonoberfläche. Die CO₂-Laserbeschriftung wird entweder für weiße oder dunkle Beschriftungen verwendet.

CO₂-Laserbeschriftung auf Pappe oder Holz:

• Kartonverpackung
• Holzschild
• Versandkarton

Die Wellenlänge des Lasers der Modellreihe ML-Z ist mit 10,6 μm sowie mit einer kürzeren Wellenlänge von 9,3 μm erhältlich, um den Wärmeabsorptionseigenschaften verschiedener Materialien gerecht zu werden. Bei einer höheren Absorptionsrate, beispielsweise bei Kunststoff, ermöglicht diese kürzere Wellenlänge eine präzisere Beschriftung mit flacher Gravur und weniger Aufquellen der Oberfläche.

Im Vergleich zum Standardmodell ist der Laserpunktdurchmesser kleiner, was eine noch feinere Beschriftung ermöglicht. Der kleinere Spotdurchmesser sorgt für eine höhere Leistungsdichte, was wiederum eine effizientere Bearbeitung wie Schneiden und Bohren ermöglicht.

Vergleich von Laserpunktdurchmesser und Leistungsdichte

* Dies sind repräsentative Werte

Ein CO₂-Laser arbeitet im fernen Infrarotspektrum mit Wellenlängen zwischen 9.300 nm und 10.600 nm. Er bietet eine hohe Leistung von bis zu 80 Kilowatt und kann Pulsenergien von bis zu 100 Kilojoule erzeugen. Diese Laser sind vielseitig, effizient und ideal für eine dauerhafte Beschriftung verschiedener Materialien.

Die CO₂-Laserbeschriftung ist geeignet für Materialien wie Papier, Holz, Gummi, Kunststoff, Keramik und transparente Gegenstände wie Glas. Diese Laser können präzise Beschriftungen erzeugen. Metall hingegen lässt sich mit diesem Laser schwer beschriften, da die Wellenlänge nicht absorbiert wird.

Die KEYENCE CO₂-Laser arbeiten im fernen Infrarotspektrum mit einer Wellenlänge von 9.300 nm oder 10.600 nm. Der CO₂-Laser mit kürzerer Wellenlänge ist besonders gut für die Bearbeitung von Materialien mit höherer Absorptionsrate, wie bestimmte Kunststoffe, geeignet. Diese kürzere Wellenlänge ermöglicht präzisere Beschriftungen mit flacheren Gravuren und reduziertem Aufquellen der Oberfläche, was zu einer verbesserten Bearbeitungsqualität führt.