Die Prozessautomatisierung stellt heute für nahezu alle Industriesektoren eines der bedeutendsten Thema dar. Hinzu kommen höchste Produktionsanforderungen und die Anpassung an einen immer aggressiveren Wettbewerb, bei dem der Faktor Zeit immer wichtiger wird. Die Schlussfolgerung daraus ist, dass die Hochleistungsgeräte und Technologien schnell an unterschiedliche Anforderungen angepasst werden können.
In der Welt der Laserbeschriftung und ihrer schier unendlichen Anwendungsbereiche geht es vorwiegend um Effizienz und Flexibilität. In diesem Kontext ist dem Faserlaser mit Sicherheit die größte Aufmerksamkeit zu schenken. Die Fasertechnologie stellt daher auf dem heutigen die Lasertechnologie dar, die in den Betrieben am weitesten verbreitet ist.
Was ist ein faseroptischer Laser?
Der Faserlaser ist eine der fortschrittlichsten und am weitesten verbreiteten Technologien auf dem Gebiet der industriellen Lasermarkierung. Bei dieser besonderen Art von Laser wird eine mit Ytterbium dotierte optische Faser als aktives Medium zur Erzeugung des Laserstrahls verwendet. Im Gegensatz zu herkömmlichen Lasern zeichnet sich der Faserlaser durch seine hervorragende Energieeffizienz und die hohe Qualität des erzeugten Lichtstrahls aus. Speziell im Bereich der Lasermarkierung hat diese Technologie die Branche mit ihrer Millimetergenauigkeit und ihrer Fähigkeit, eine breite Palette von Materialien wie Metalle und Kunststoffe zu bearbeiten, revolutioniert. Das Faserlasermarkierungssystem zeichnet sich durch seine Kompaktheit, seinen geringen Wartungsaufwand und seine lange Lebensdauer aus, die über 100.000 Arbeitsstunden betragen kann. Diese Eigenschaften, gepaart mit der hohen Prozessgeschwindigkeit und der Fähigkeit, hochwertige, dauerhafte Markierungen zu erzeugen, haben den Faserlaser zur bevorzugten Wahl für zahlreiche industrielle Anwendungen gemacht, von der Produktrückverfolgbarkeit bis zur individuellen Anpassung von Bauteilen.
Wie funktioniert das?
Der Faserlaser gehört zur Familie der Festkörperlaser und zeichnet sich durch sein innovatives Funktionsprinzip aus. Anders als bei herkömmlichen Lasern beginnt der Prozess der Laserstrahlerzeugung mit einem “Seed”-Laser geringer Leistung, dessen Strahl durch eine Reihe von Ytterbium-dotierten Glasfasern schrittweise verstärkt wird. Die Verstärkung erfolgt mit Hilfe von Pumpdioden, die die Faser durch direkte Kopplung mit Energie versorgen und so die Ineffizienzen beseitigen, die bei herkömmlichen Systemen durch Luftspalten entstehen.
Die Struktur des Faserlasers zeichnet sich durch seine integrierte “Ganzfaser”-Architektur aus, bei der alle kritischen Komponenten – die aktive Faser, die Faserkombinatoren und die Pumplaserdioden – über feste Spleiße direkt mit der Hauptfaser verbunden sind. Diese Konfiguration stellt einen erheblichen Vorteil gegenüber Dioden- oder Lampenlasern dar, bei denen die Komponenten getrennt sind und auf einer Plattform mit mechanischer Ausrichtung montiert sind, die sich im Laufe der Zeit verschlechtern kann.
Die technische Leistung des Faserlasers ist bemerkenswert: Er arbeitet bei einer Wellenlänge von 1064 µm und erreicht dank seines extrem kleinen Fokusdurchmessers eine 100-mal höhere Intensität als CO2-Laser gleicher Leistung. Der elektro-optische Wirkungsgrad liegt bei über 30 %, ein außergewöhnlicher Wert, der sich in einem geringen Energieverbrauch in der Größenordnung von einigen hundert Watt niederschlägt. Das Kühlsystem, das einfacher ist als bei herkömmlichen Lasern, trägt zur allgemeinen Zuverlässigkeit des Geräts bei und garantiert eine Betriebsdauer von mehr als 100.000 Stunden.
Der Prozess der Laserstrahlerzeugung kann in drei Hauptschritten schematisch dargestellt werden:
- Anfangserzeugung: Der Seed-Laser erzeugt einen Basisstrahl mit geringer Leistung
- Verstärkung: Das Signal wird durch Ytterbium-dotierte Fasern geleitet, wo Pumpdioden die für die Verstärkung erforderliche Energie liefern.
- Emission: Der Laserstrahl, der nun verstärkt und stark fokussiert ist, wird mit optimalen Eigenschaften für die Markierung emittiert
Was bietet LASIT?
LASIT bietet eine breite Palette von Faserlasern an, die sich in ihrer Leistung und Performance unterscheiden. Vom traditionellen Faserlaser, der für die Kennzeichnung aller Metalle und der meisten Kunststoffe geeignet ist, gehen wir über zu den MOPA- und Pikosekunden-Varianten.
- Der MOPA-Laser zeichnet sich durch seine Fähigkeit aus, die Pulsdauer zu steuern. Dies begünstigt die Kennzeichnung von Kunststoffteilen, wobei Verbrennungen und Verschmierungen vermieden werden. Bei Metall liegt der Hauptvorteil in der Möglichkeit, farbig zu markieren.
- Der Pikosekundenlaser ist dreimal so schnell wie ein herkömmlicher Laser. Er zeichnet sich durch schwarze, nicht wahrnehmbare, reflexionsfreie Markierungen aus, die vor allem in der medizinischen Industrie verwendet werden. Er ist auch in der Lage, auf Glas zu markieren, wo viele Laser versagen.
Die von LASIT gelieferten Faserlaser können in verschiedene Beschriftungssysteme integriert werden, entweder stand-alone oder in-line.
Anwendungsbereiche des Faserlasers
Der Faserlaser beschriftet alle Metalle und die meisten Kunststoffe. Berücksichtigt man seine MOPA- und Pikosekunden-Varianten, vergrößert sich die Bandbreite der möglichen Anwendungen noch weiter und deckt die meisten Anforderungen ab. Folglich können wir sagen, dass der Faserlaser geeignet ist für:
Automobilindustrie
Wir kennzeichnen Metall-, Guss- und Druckgussteile mit unauslöschlichen DMC-Codes und führen Dauerhaftigkeitstests durch, um die Rückverfolgbarkeit der Kennzeichnung zu gewährleisten.
Für Kunststoffe der Automobilbeleuchtung produziert LASIT Systeme zum Schneiden von Angüssen und zur ästhetischen Markierung von Innenräumen und Scheinwerfern.
Haushaltsgeräte
Wir brandmarken Ofenverkleidungen und kleine Geräteteile wie Knöpfe und Schalter.
Elektronik
Wir vertreiben alle elektronischen Komponenten, wie z. B. Schutzschalter, Fehlerstromschutzschalter und Relais.
Hydraulik
Wir kennzeichnen direkt kleine Ventile und Pumpen sowie Metallplatten, die an Bauteilen angebracht werden, die nicht auf der Maschine oder in der Fertigungsstraße platziert werden können.
Werbeartikel
Wir sind Experten für die automatische Kennzeichnung von Metall- und Kunststoffartikeln, von Schlüsselanhängern bis hin zu Kugelschreibern, Bechern und Wasserflaschen, für die wir spezielle Systeme entwickelt haben.
Armaturen
Wir markieren die Oberfläche der Armatur, um die Haltbarkeit der Markierung und damit die Beständigkeit der Herstellermarke auch auf abgenutzten Oberflächen zu gewährleisten.
Medizinisch
Wir beschriften Instrumente und Prothesen aus Kunststoff und Metall, insbesondere letztere mit der Pikosekunden-Technologie, die unauslöschliche, schwarze, nicht fühlbare und nicht reflektierende Markierungen garantiert.
Werkzeuge
Alle Werkzeuge, von den Fräsern bis zu den Klingen, werden von uns mit einem Brandzeichen versehen, um die Dauerhaftigkeit der Gravur zu gewährleisten.
Kunststoffspritzguss
Mit dem Faserlaser können wir alle Teile von Spritzgussmaschinen markieren, unabhängig von Form und Farbe.
