EN
De technologie achter permanente markering
Een laser Markeer Machine gebruikt een gefocusseerde bundel versterkt licht om permanente markeringen op materiaaloppervlakken te maken zonder fysiek contact, inkt of mechanische gereedschappen. In tegenstelling tot inkjetprinten, waarbij inkt op het oppervlak wordt aangebracht, of dot-peen-markering, waarbij het materiaal door impact wordt vervormd, wijzigt lasermarkering het materiaal zelf — door kleurverandering via oxidatie, verwijdering van een dunne oppervlaktelaag om een contrasterend substraat bloot te leggen, of wijziging van de oppervlaktestuur om zichtbaar contrast te creëren.
Het proces werkt via vier afzonderlijke mechanismen, afhankelijk van het materiaal en het gewenste resultaat. Ontgassen — veelgebruikt bij roestvrij staal en titanium — verwarmt de metalen oppervlakte lokaal om een oxide-laag te vormen, waarvan de kleur varieert met de temperatuur, waardoor zwarte, bruine of gekleurde markeringen ontstaan zonder materiaalverwijdering. Markering door koolstofmigratie op kunststoffen en organische materialen verdonkert het oppervlak door lokale verwarming zonder ablatie. Graveren verwijdert 0,01–0,1 mm materiaal en creëert markeringen met een waarneembare diepte. Ablatie verwijdert oppervlaktelagen — zoals geanodiseerde lagen, verf of plating — om het contrasterende materiaal eronder bloot te leggen.
Een fabrikant van roestvrijstalen keukengerei vervangt zeefdruk door een 20 W vezellaser laser Markeer Machine voor het aanbrengen van merklogo's en onderhoudsinstructies op kookgerei. Het zeefdrukkproces vereiste het uitharden van de inkt, waardoor de zeven na ongeveer 5.000 afdrukken versleten en moesten worden vervangen (kosten: €80–€120 per zeef), en produceerde markeringen die na 200–300 vaatwasmachinecycli in consumententests vervaagden. De vezellaser bracht markeringen aan via anealing in 1–2 seconden per logo, zonder verbruiksmaterialen, en leverde markeringen die meer dan 1.000 vaatwasmachinecycli konden doorstaan zonder af te brokkelen. De kosten per stuk voor markering daalden van ongeveer €0,04 (zeef + inkt + amortisatie van afgekeurde producten) naar minder dan €0,001 (alleen elektriciteit).
Materiaalafhankelijke markeringstechnieken
Vezel lasermerking op metalen
Vezel laser Markeer Machine systemen emitteren bij een golflengte van 1064 nm — een nabij-infrarode golflengte die metalen efficiënt absorberen. Bij roestvast staal kan de laser zwarte ge-anneerde markeringen produceren (oppervlakteverhitting tot 200–300 °C, waardoor chroomoxide ontstaat), witte markeringen (oppervlaktetexturering die het licht anders verspreidt) of diepe gravure (verwijdering van 0,05–0,1 mm materiaal voor serienummers die bestand zijn tegen slijpen).
Bij het markeren van aluminium worden lichtjes andere parameters gebruikt dan bij staal. Het lagere smeltpunt (660 °C in vergelijking met 1.400 °C) vereist een lagere vermogensdichtheid om te voorkomen dat het materiaal smelt in plaats van wordt gemarkeerd. Geanodiseerd aluminium wordt gemarkeerd door de gekleurde oxide-laag af te laten blazen, zodat het heldere aluminium eronder zichtbaar wordt — een proces dat slechts 10–20% van het vermogen vereist dat nodig is voor het markeren van ongeanodiseerd aluminium, omdat de laser hier slechts een micron-dunne laag verwijdert in plaats van het metaal zelf te wijzigen.
Het belangrijkste voordeel van vezelmarkering op metalen is de permanentie. Geënneleerde markeringen op roestvrij staal overleven zoutneveltesten van meer dan 1.000 uur, sterilisatiecycli in een autoclaaf en blootstelling aan chemische stoffen uit industriële reinigingsmiddelen — omstandigheden waaronder geprinte labels en inktmarkeringen binnen weken of maanden verdwijnen. Deze duurzaamheid maakt vezellasermarkering de norm voor UDI-naleving bij medische apparaten, traceerbaarheid van lucht- en ruimtevaartonderdelen en identificatie van auto-onderdelen.
UV-lasermarkering op gevoelige materialen
UV-lasers met een golflengte van 355 nm markeren materialen die door vezellasers met een golflengte van 1064 nm zouden worden beschadigd door warmte. Kunststoffen — ABS, polycarbonaat, polypropyleen, nylon — worden gemarkeerd via een fotochemische reactie in plaats van een thermisch effect. De hoogenergetische UV-fotonen breken direct polymermoleculaire bindingen, waardoor een kleurverandering aan het oppervlak ontstaat zonder dat het substraat smelt of vervormt.
Deze functionaliteit voor 'koud markeren' maakt toepassingen mogelijk die onmogelijk zijn met vezellasers of CO₂-lasers. Siliciumwafer's ontvangen een wafer-ID-markering zonder microscheuren. Medische katheters ontvangen UDI-codes zonder oppervlakteschade die bacteriën zou kunnen herbergen. Transparante PET-flessen ontvangen datumcodes die alleen zichtbaar zijn onder specifieke verlichting — genoemd 'frost marking' (ijsmarkering) — waardoor het transparante uiterlijk behouden blijft terwijl traceerbaarheid wordt geboden.
Glasmarkering met UV-lasers elimineert de microscheuren die CO₂-lasermarkering op glasoppervlakken veroorzaakt. De golflengte van 355 nm wordt gedeeltelijk geabsorbeerd door glas, waardoor een gladde, matte markering ontstaat zonder spanningconcentraties die ervoor zorgen dat glas langs CO₂-gemarkeerde lijnen breekt.
Veelgestelde Vragen
Welke materialen kan een lasermarkeermachine bewerken?
Vezellasers markeren metalen (staal, aluminium, titanium, messing, koper) en sommige donkere kunststoffen. UV-lasers markeren kunststoffen, glas, keramiek, silicium en dunne films. CO₂-lasers markeren hout, papier, leer, acryl en glas. Tianyu Laser biedt vezel-, UV- en CO₂-systemen aan die het volledige materiaalspectrum bestrijken.
Hoe lang duurt het lasermarkeren per onderdeel?
De markeringstijd hangt af van de complexiteit, grootte en het materiaal van de inhoud. Een eenvoudig logo of serienummer op metaal duurt doorgaans 1–3 seconden. Een gevulde QR-code of gedetailleerde afbeelding op een oppervlakte van 50×50 mm duurt 5–15 seconden. De productiesnelheid van geautomatiseerde systemen varieert tussen 500 en 3.000 onderdelen per uur.
Is lasermarkering permanent of kan deze worden verwijderd?
Gegloeide markeringen op roestvrij staal en koolstofmigratiemarkeringen op kunststoffen zijn permanent — het betreft chemische veranderingen in het materiaal, geen oppervlakteafzettingen. Voor het verwijderen van gegraveerde markeringen is slijpen van 0,05 mm of meer oppervlaktemateriaal vereist. Afgestoken coatingmarkeringen (geanodiseerd aluminium, geverfde oppervlakken) onthullen het substraat en kunnen niet worden ‘ongemarkeerd’ zonder opnieuw te coaten.
Vereist lasermarkering verbruiksartikelen zoals inkt of oplosmiddelen?
Nee. Vezellaser- en UV-lasermarkeringstoestellen werken zonder verbruiksartikelen — geen inkt, oplosmiddelen, linten of printkoppen. De lasersbron moet na 10.000–100.000 uur worden vervangen, afhankelijk van het type. Het elektriciteitsverbruik van 500–800 W is de enige terugkerende kosten per bedrijfsuur naast de arbeidskosten.
Kan een lasermarkeringstoestel gekleurde markeringen aanbrengen?
Ja, via MOPA-technologie (Master Oscillator Power Amplifier) met vezellaser. Door de pulsduur en -frequentie te regelen, kunnen MOPA-lasers een spectrum van kleuren op roestvrij staal en titanium produceren — van goud via blauw tot zwart — door de dikte van de oxide-laag nauwkeurig te beheersen. Standaard Q-switched vezellasers produceren alleen zwarte of witte markeringen.
Welke bestandsformaten ondersteunen lasermarkeringssystemen?
Standaardsystemen accepteren AI-, PLT-, DXF-, PNG-, JPG- en BMP-bestanden via EZCAD of vergelijkbare software. De generatie van barcodes en QR-codes is ingebouwd in de software — er is geen externe ontwerptoepassing vereist. Tianyu Laser-systemen ondersteunen het importeren vanuit CorelDRAW, AutoCAD en Photoshop voor naadloze workflowintegratie.