Auswahl eines Laserbeschriftungssystems: Hinweise zur Vermeidung von Fehlentscheidungen

In der zukunftsorientierten und auf automatisierte industrielle Prozesse ausgerichtete Welt von Industrie 4.0, nimmt die Laserbeschriftung heute eine führende Rolle ein und hat alle anderen Alternativverfahren überholt, die mit ihr in puncto Brand Awareness und Rückverfolgbarkeit konkurrieren.

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In Bezug auf die Technologie und die Möglichkeiten der Integration, ist die Laserbeschriftung aus zahlreichen, allgemein bekannten Gründen konkurrenzlos. In puncto Perfektion steht der Laser zudem unangefochten an der Spitze:

  • Kontrast und Sichtbarkeit: Die Laserbeschriftung hat eine mit anderen Systemen unerreichbare mikroskopische Qualität und Präzision;
  • Widerstandsfähigkeit: Drucke und Etiketten verlieren mit der Zeit an Qualität, sodass Codes oder Texte nicht mehr lesbar sind. Dies wiederum schadet der Produktivität oder wirkt sich für das Image des Unternehmens nachteiligaus;
  • Vielseitigkeit: Angesichts seiner Eigenschaften ist der Laser die mit Abstand vielseitigste Beschriftungsmethode. Sie eignet sich zur Beschriftung von Logos und Texten aller Art, von 1D/2D Codes, die nach unterschiedlichsten Anforderungen variabel aufzubauen sind (einfacher Verlauf, Datums- und Uhrzeitänderung, automatische Aktualisierung des Inhalts nach betrieblicher Logik);
  • Wirtschaftlicher Vorteil: Auf den ersten Blick und bei einem Vergleich mit den am Markt verfügbaren Alternativen, mag die Anschaffung eines Beschriftungslasers eine zu große Investition darstellen. Aber genau hier liegt die Begründung: Es handelt sich um eine langfristige, beinahe wartungsfreie Investition, die keine Zusatzkosten durch Verschleißteile mit sich bringt. Hierzu ein praktisches Beispiel: Die durchschnittliche Lebensdauer eines Faserlasers beträgt 100.000 Betriebsstunden – nicht reine Einschaltzeit – das dies entspricht rund 11 Jahren im Dauerbetrieb bei einem Einsatz an 365 Tagen im Jahr, bei 24 Stunden pro Tag. Außerdem sollte man sich vor Augen führen, dass bei anderen Technologien, abseits des Lasers, enorme Zusatzkosten für Verbrauchsmaterialien sowie die Entsorgung von Abfallstoffen etc. anfallen (z.B. Lack und Tinte beim Tampondruck oder Tintenstrahldruck);
  • Ökologische Aspekte: Aufgrund der Tatsache, dass beim Bertrieb eines Lasers kein Abfallmaterialien anfallen, ist diese Technologie in puncto Umweltschutz sicherlich unangefochtener Spitzenreiter
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Wie wähle ich also den passenden Beschriftungslaser?

Zunächst müssen Sie das/die zu beschriftende(n) Material(ien) definieren. Dieser Schritt ist zwingende Grundvoraussetzung um die richtige Laserquelle für Ihr Beschriftungssystem bestimmen zu können.

In der Tat ist zu beachten, dass es keinen Laser gibt, der in der Lage ist alle Materialien perfekt zu beschriften. Verschiedene Laserquellen und Impulse decken eine mehr oder weniger große Bandbreite von Materialien ab. Bei Kunststoffen beispielsweise werden in der Regel zunächst Tests an den Bauteilen durchgeführt. Diese Vorgehensweise liegt in ihrer unterschiedlichen, chemischen Zusammensetzung begründet, die nicht immer detailliert bekannt ist. Schon kleinste Veränderungen auf Materialebene können dazu führen, dass der Beschriftungsprozess beeinträchtigt wird.


Wir haben daher für Sie ein System entwickelt, das einen Leitfaden zur Auswahl des passenden Beschriftungslasers geben soll: Fünf einfache Schritte, um Ihre Bedürfnisse zu verstehen und Ihnen ein passendes Beschriftungssystem aufzuzeigen.

Nachstehend haben wir versucht, den Themenkomplex etwas zu vereinfachen und Ihnen einen allgemeinen Überblick zu den Anwendungsbereiche zu bieten:

 MetallenKunststoffOrganisches Material
Fiber laser
Green laser
UV laser
CO2 laser

Nach der Bestimmung der passenden Laserquelle – die stets anhand von Tests, die wir immer kostenfrei anbieten, erfolgt, gibt es folgende, weitere grundlegende Gesichtspunkte:

Die Anzahl der zu beschriftenden Teile

Auf Grundlage der zu beschriftenden Stückzahlen lässt sich definieren, ob ein Drehtisch, eine bestimmte Anzahl von Handhabungsachsen, ein automatisches Magazin oder sonstige Zusatzkomponenten benötigt werden.

Die Größe der Komponenten

Es bleibt stets zu berücksichtigen, dass das zu beschriftende Bauteil vollständig in der Beschriftungskabine Platz finden muss. Nur so kann die Sicherheit des gesamten Prozesses gewährleistet werden. Gemäß EG-Vorschrift ist die Laserschutzklasse I die einzige, sichere Kategorie. Dies bedeutet im Umkehrschluss, dass auch für die Beschriftung weniger Werkstücke pro Tag kein Tischgerät in Frage kommt, wenn die Teile 500×500 mm groß sind.

Integrationserweiterung
Der Kombi-Betrieb mit einem Roboter, wie er in großen Fertigungslinien zum Einsatz kommt, bedeutet, dass der Beschriftungslaser elektrisch und mechanisch entsprechend vorbereitet sein muss

24-h-Betrieb
Eine weitere Anforderung könnte der Betrieb des Beschriftungslasers im Dauerbetrieb sein. Ist er in eine Fertigungslinie eingebunden, sind selbstverständlich keinerlei weiteren Eingriffe erforderlich. Handelt es sich hingegen um ein Stand-Alone-System, muss die Maschine für den mannlosen Dauerbetrieb entsprechend ausgerüstet werden.

Bisher haben wir uns auf die technischen Parameter konzentriert, die es Ihnen ermöglichen, die richtige Anschaffung zur Optimierung Ihrer Prozesszeit zu tätigen. Widmen wir uns nun kurz der Frage, wie man den passenden Anbieter für ein solches System findet.

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Ein Großteil der Lösungen im Bereich der Laserbeschriftung wird zwischenzeitlich mit Faserlaser ausgestattet. Man kann daher wohl behaupten, dass es sich dabei um eine mittlerweile ausgereifte Technologie handelt. Dies wiederum bedeutet, dass die wenigen Big Player der Branche allesamt mit mehr oder weniger vergleichbaren Technologien am Markt vetreten sind, die neben der Qualität der Beschriftung keinen weiteren, direkten Mehrwert liefern. Mit anderen Worten und etwas direkter ausgedrückt lässt sich sagen, dass der optische Faserlaser von LASIT wohl kaum besser oder schlechter als der optische Faserlasers eines vergleichbaren Mitbewerbers ist.

Der eigentliche Unterschied und der damit verbundene Mehrwert in Bezug auf Lasit liegen in der Planung und Realisierung der Beschriftungssysteme sowie der Gewissheit, von einem Expertenteam begleitet zu werden, das sich kundenorientiert und mit höchster Sogfalt um Ihr Projekt kümmert.

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LASIT hat sich seit Jahren auf die Produktion von Komplettanlagen spezialisiert, für die wir der Systemanbieter sind. Dadurch wird eine völlige Flexibilität und Kundenbetreuung sichergestellt, die bei Mitbewerbern nur schwer zu finden ist, da man sich für passende Beratung oder Unterstützung häufig an Unterlieferanten wenden muss. Der Verzicht auf Zwischenhändlern und die volle Übernahme der Verantwortung durch Lasit, die wir im Bedarfsfall gerne übernehmen, sind einige der Merkmale, die uns auszeichnen und die viele große sowie namenhafte Unternehmen im Laufe der Zeit dazu gebracht haben, sich für uns als Ihren Partner zu entscheiden.

Ein weiterer, wichtiger Gesichtspunkt ist die lange Geschichte unseres Unternehmens und die hochgradige Spezialisierung. Wir sind seit dreißig Jahren ausschließlich mit der Forschung und Entwicklung von Laserbeschriftungssystemen auf dem internationalen Markt vertreten. Sich zu spezialisieren bedeutet auch, dass sich das gesamte Team von über hundert Personen, allein mit der Erforschung neuer fortschrittlicher Lösungsansätze für Anwendungsbereiche aller Art befasst, um echte Spitzenleistungen zu garantieren.

Der Aufbau der Maschine und die verwendeten Materialien

Der erste zu berücksichtigende Parameter ist die Struktur des gesamten Systems, in dem die Laserquelle platziert ist. Typischerweise besteht der Rahmen der Anlage aus Aluminium, Stahl oder – seltener – Granit. Für Anwendungen, bei denen eine hohe Präzision und/oder eine Bewegungsgeschwindigkeit erforderlich ist, eignen sich Stahl und Granit am besten, wobei sie gleichzeitig auch am teuersten sind.

Je nach Anforderung und Anwendung verändert sich die Maschinenstruktur, um sie an die Leistungs- und Produktivitätsanforderungen anzupassen. Zu den bekanntesten Elementen, die normalerweise erforderlich sind und empfohlen werden, gehören:

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Rotationstisch

Dank unterschiedlicher Stationen auf dem Tisch wird die Beschriftungszeit der einen Station genutzt, um die zweite Station zu beladen. Dadurch können Nebenzeiten reduziert und gleichzeitig die Produktivität der Anlage erhöht werden.

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Rollenförderer oder Förderband

Durch den automatischen Transport von Werkstücken in der Maschine vermeiden Sie manuelle Eingriffe des Bedieners von einer zur nächsten Stufe in der Produktionskette.

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Automatisches Teilelager

Diese Puffersysteme können Hunderte oder Tausende von Teilen lagern, was eine stundenlange Bearbeitung ermöglicht, ohne dass ein Bediener erforderlich ist.

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Roboter

Sie erleichtern das Laden sperriger Elemente oder das Bewegen des Laserkopfes selbst und können an schwer zugänglichen Positionen anhalten oder markieren.

Shuttle Auswahl eines Laserbeschriftungssystems: Hinweise zur Vermeidung von Fehlentscheidungen

Shuttle

Durch die Bewegung des gesamten Arbeitstisches erleichtern sie das Beladen massiverer Bauteile und schützen die Türen sowie das Gehäuse der Anlage vor Stößen.

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Anzahl der Achsen

Der Galvokopf wird üblicherweise durch Achsen bewegt. Von einer einzelnen Z-Achse über XZ Achsensysteme bis hin zu Anlagen mit XYZ-Achsen, verändert sich die Produktivität und der nutzbare Beschriftungsbereich immens.

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Zubehörteile

Eine weitere, wichtige Variable ist die Möglichkeit das Laserbeschriftungssystem mit Zubehör auszustatten. Dadurch lässt sich die Anlage optimieren und für bestimmte Anwendungen nutzbar machen. Hierzu zählen beispielsweise eine Drehachse und ein 3-Achsen-Kopf für zylindrische Maschinen.

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Drehachse

Durch die Drehbewegung der Achse kann ein Bauteil an verschiedenen Punkten gekennzeichnet werden, auch wenn die Oberfläche nicht eben ist. Häufig wird diese Option bei zylindrischen oder konischen Produkten gewählt, die in Bereichen von über 120° beschriftet werden müssen.

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Rotationskopf

Er wird zum Kennzeichnen von geneigten Flächen oder komplexeren Geometrie sowie vor allem zum Umsetzen von Beschriftungen in verschiedenen Winkeln genutzt, ohne dass das Werkstück selbst bewegt werden muss.

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Dynamische Z-Achse (3D-Laserkopf)

Diese Option ist notwendig, um die Qualität der Markierung auf zylindrischen, sphärischen sowie konischen Oberflächen sicherzustellen. Es lassen sich damit auch geneigte Flächen oder Freiformelemente kennzeichnen. LASIT kann hier auf eine europäische Erfolgsbilanz seiner Entwicklung seit den 1990er Jahren zurückblicken.

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Kamerasysteme

Perfekt für die Selbstzentrierung der Markierungen auf einem zu beschriftenden Element. Gleichzeitig kann auch die Qualität von Datamatrix-Codes hiermit geprüft werden und ist somit unverzichtbar für Bediener im Zeitalter der Industrie 4.0.

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Autofokus-System

Unverzichtbar für Anwendungen, die gewissen Toleranzschwankungen in Bezug auf den Fokusabstand unterliegen. Mit dem Autofokus lässt sich der Fokusabstand völlig automatisch justieren und findet den optimalen Arbeitsabstand für eine perfekte Beschriftung auf dem Werkstück.

Aspiratore Auswahl eines Laserbeschriftungssystems: Hinweise zur Vermeidung von Fehlentscheidungen

Absaugeinheit

Se durante l’incisione fuoriescono vapori o polveri sottili, è necessario aspirarli adeguatamente. LASIT ha sviluppato una propria unità di estrazione, particolarmente adatta per i pezzi pressofusi.

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