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Beschriftung & Rückverfolgbarkeit
Beim Beschriften entscheidet die Strahlform über die Markierung. Formen Sie sie so, dass der Fokus über unebene Teile hält, dann läuft niemand mehr dem Fokus nach, die Taktzeit sinkt und der Ausschuss geht zurück. Flachen Sie sie zu einem stabilen Top-Hat, dann kommt die Oberfläche gleichmäßig genug für die anspruchsvollsten Teile heraus. Wir bauen die Optiken für beides.
Die Markierung ist nur so gut wie der Strahl, der sie schreibt
Neben Schweißen oder Schneiden sieht Beschriften einfach aus, und für ein flaches Musterblech unter einem gut eingestellten Galvokopf ist es das auch. Nur sind die meisten Bauteile keine flachen Musterbleche. Sobald eine Fläche krümmt, springt oder kippt, wandert der Strahl aus seinem schmalen Fokusband, und die Markierung wandert mit: Der Kontrast schwankt, die Kanten werden weich, ein Code, der hier eine Note bekam, fällt dort durch. Üblich ist, dem Fokus mit Höhenerfassung, einer dynamischen Fokusachse oder einem Drehtisch nachzugehen. Das funktioniert, kostet aber pro Teil Taktzeit und bringt jedes Mal noch etwas mit, das eingerichtet, kalibriert und falsch gemacht werden kann. Und wenn der Fokus unbemerkt wegwandert, ist der Preis keine langsamere Markierung, sondern ein Ausschussteil.
Daneben steht ein zweites, stilleres Problem, das mit Geometrie nichts zu tun hat: die Oberflächenqualität der Markierung. Ein Gauß-Strahl schreibt mit heißer Mitte und weichen Flanken, also trägt selbst eine perfekt fokussierte Markierung diesen Gradienten in die Oberfläche, und je näher und kritischer das Teil betrachtet wird, desto sichtbarer wird die Ungleichmäßigkeit. Bei einem Data-Matrix-Code auf einem Halter interessiert das niemanden. Bei einer Luxusuhr, einem Schmuckstück, einem medizinischen Implantat oder einem Halbleiterwafer ist die Markierung die Oberfläche, und „ungleichmäßig“ heißt Ausschuss. Ein Flat-Top würde das lösen, nur gab es bisher keinen Top-Hat, der stabil genug für die Produktion war.
Beides sind Strahlformprobleme, und beide haben eine Strahlformantwort. Verlängern Sie die Schärfentiefe, dann hält die Markierung über unebene Teile, ohne dass eine Bewegungsachse ihr nachläuft. Flachen Sie das Profil zu einem stabilen, industriell nutzbaren Top-Hat, dann kommt die Oberfläche gleichmäßig genug für die anspruchsvollsten Teile heraus. Wir bauen die Optiken für beides.
- Fokusdrift an realen Teilen — gekrümmte, gestufte und gekippte Flächen verlassen das schmale Fokusband, also schwankt die Markierqualität mit der Position und wird, unbemerkt, zu Ausschuss
- Zeit, die im Nachfokussieren steckt — Höhenerfassung, eine dynamische Fokusachse oder ein Drehtisch holen den Fokus zurück, kosten aber je Teil Taktzeit und je Anlage einen weiteren Schritt zum Kalibrieren und Warten
- Gleichmäßige Oberfläche an hochwertigen Teilen — die heiße Mitte eines Gauß-Strahls schreibt eine ungleichmäßige Markierung; an Uhren, Schmuck, Medizin- und Halbleiterteilen ist die Markierung die Oberfläche, und nur ein stabiler Top-Hat liefert sie
Den Fokus halten und die Oberfläche flach machen
Schärfentiefe, die das Bauteil abdeckt
3D Gaussian hält einen nahezu gaußschen Spot über 2–5× die übliche Tiefe. Gekrümmte, gestufte und gekippte Teile bleiben damit im Fokus, ohne dass eine Bewegungsachse nachführt, was Taktzeit spart und Ausschuss durch Fokusdrift senkt.
Eine gleichmäßige Markierung
3D Top-Hat ersetzt die heiße Gauß-Mitte durch ein flaches Plateau, der erste industriell stabile Top-Hat für die Beschriftung. Die Oberfläche kommt gleichmäßig heraus, statt den Gradienten des Strahls zu tragen.
Oberflächenqualität für hochwertige Teile
Wo die Markierung die Oberfläche ist, bei Luxusuhren und Schmuck, Medizinprodukten, Halbleitermaterialien, liefert ein stabiler Flat-Top die homogene Oberfläche, an der diese Teile gemessen werden.
Die Landschaft der Laserbeschriftung, und wo die Strahlform der Hebel ist
Die Laserbeschriftung umfasst viele verschiedene Verfahren, und verschiedene Lastenhefte verlangen verschiedene Markierphysik. Hier steht, was jedes davon bedeutet. Unten steht das Feld, wie wir es sehen. Für eine wachsende Zahl dieser Verfahren helfen wir Kunden, die passende Strahlform zu finden und zu bauen.
Lasergravieren
Material wird verdampft, sodass eine sichtbare, fühlbare Vertiefung unter der Oberfläche entsteht. Tief und dauerhaft, aber die Oberfläche verändert sich, und genau deshalb kommt es für regulierte Teile oft nicht in Frage.
Laserätzen
Eine dünne Oberflächenschicht wird aufgeschmolzen und verdrängt, statt entfernt zu werden, und hinterlässt eine flache Markierung mit hohem Kontrast. Schneller als Gravieren und mit weit weniger betroffenem Material.
Anlassen (Kohlenstoffmigration)
Eine kontrollierte Wärmebehandlung unter der Oberfläche bildet eine dunkle Oxidschicht, ohne die Oberfläche zu öffnen: hoher Kontrast, keine Tiefe, kein Bruch in der Oberfläche. Der Standard, wo Korrosionsbeständigkeit und Reinigbarkeit erhalten bleiben müssen: chirurgische Instrumente, Implantate, Luftfahrtteile.
Aufschäumen
Eine dünne Polymerschicht wird aufgeschmolzen, sodass beim Wiedererstarren Gasbläschen eingeschlossen werden. Zurück bleibt eine erhabene, hellere Markierung, die auch auf dunklen Kunststoffen lesbar bleibt.
Farbmarkierung
Auf Edelstahl oder Titan wird eine kontrollierte Oxidschicht aufgebaut, deren Dicke die Interferenzfarbe bestimmt. Das reagiert stark auf die Parameter, und damit entscheidet die Gleichmäßigkeit des Strahls über die Wiederholbarkeit.
Direct Part Marking (DPM)
Eine dauerhafte, maschinenlesbare Kennung, Data Matrix, QR oder UDI, wird direkt auf das Teil gebracht statt auf ein Etikett. Bewertet wird nach ISO/IEC 29158, der DPM-Richtlinie, die die Bewertung aus ISO/IEC 15415 auf Markierungen überträgt, die von einer Bauteiloberfläche gelesen werden.
Codeprüfung und Bewertung
Beschriftet ist erst, wenn der Code die Prüfung besteht. ISO/IEC 15415 bewertet 2D-Symbole von A bis F; ISO/IEC 29158 leitet dieselbe Methode für Direktmarkierungen neu ab und gibt stattdessen eine DPM-Note aus. In den meisten Ausschreibungen steht heute eine der beiden.
Strahlprofile für die Beschriftung
3D Top-Hat Beam Shapers
Hält einen gleichmäßigen Flat-Top über die gesamte Schärfentiefe, nicht nur in der Fokusebene.
Ansehen → EDOF · Fokusverlängerung3D Gaussian Focal Shaper
Verlängert die Schärfentiefe um bis zu 5×, damit der Prozess nicht länger von einem haargenau sitzenden Fokus abhängt.
Ansehen →Schicken Sie uns Bauteilgeometrie und Markierspezifikation; der Fit-Check auf jeder Produktseite zeigt, was wir brauchen, um innerhalb von Tagen zu antworten.
Passende Anwendungsfälle
Robust und kompakt beschriften
Ein Kombi-Shaper ersetzt das Fokussiersystem — kein aktiver Fokus, kein f-Theta.
Anwendungsfall lesen →
Gravieren auf einer gekippten Fläche
>3× größeres Prozessfenster und >2× bessere Oberfläche über 8° Neigung.
Anwendungsfall lesen →
Halbleiterbearbeitung
Ein homogenisierter Flat-Top, der über einen Fokusbereich von 4–6 mm auf Maß bleibt.
Anwendungsfall lesen →Eine Machbarkeitsantwort vor Ihrer nächsten Ausschreibungsfrist.
Schicken Sie uns die Bauteilgeometrie und die Markierspezifikation, die Sie letztes Mal nicht abschließen konnten. Wir sagen Ihnen innerhalb von Tagen, ob ein Kombi-Shaper das abdeckt.
Herausforderung besprechen