Die Lasergravur auf Metall ist eine fortschrittliche Bearbeitungstechnologie, die sich durch ihre Fähigkeit auszeichnet, tiefe, dauerhafte Markierungen auf der Oberfläche von Metallwerkstoffen zu erzeugen. Im Gegensatz zur Lasermarkierung, die sich oft auf eine oberflächliche Veränderung beschränkt, wird bei der Lasergravur ein Teil des Materials physisch abgetragen, wodurch Rillen und Vertiefungen entstehen, die nicht nur sichtbar, sondern auch fühlbar sind.
Diese Technologie basiert auf Hochleistungslasern, in der Regel Faserlasern, die Gravuren mit unterschiedlichen Tiefen von einigen Mikrometern bis zu mehreren Millimetern ermöglichen. Die Präzision des Verfahrens in Verbindung mit der Möglichkeit, die Tiefe der Gravur genau zu steuern, macht diese Technik besonders geeignet für Anwendungen, die dauerhafte und beständige Materialveränderungen erfordern.
Zu den besonderen Merkmalen der Lasergravur auf Metall gehören:
- Erzeugung von tiefen, definierten Furchen
- Dauerhaftes und verschleißfestes Ergebnis
- Möglichkeit komplexer, dreidimensionaler Entwürfe
- Präzise Steuerung der Gravurtiefe
- Kein mechanischer Kontakt mit der Oberfläche
- Abwesenheit von mechanischer Beanspruchung des Materials
Wie funktioniert das?
Das Verfahren der Lasergravur auf Metall basiert auf dem Einsatz eines Hochleistungslaserstrahls, der, auf einen bestimmten Punkt konzentriert, das Metallmaterial verdampft. Der Laserstrahl, der in der Regel von einem Faserlaser erzeugt wird, wird mit äußerster Präzision auf die Oberfläche fokussiert und erreicht Temperaturen oberhalb des Schmelzpunkts des Metalls. Der Hauptunterschied zum einfachen Markieren liegt in der Leistung und der Einwirkungszeit des Lasers auf das Material:
- Der Laser trägt nach und nach Materialschichten ab
- Die Tiefe der Gravur wird durch mehrere Durchgänge des Lasers gesteuert
- Das System kann Leistung und Geschwindigkeit modulieren, um unterschiedliche Tiefen und Oberflächen zu erzielen
- Das Verfahren erzeugt einen dreidimensionalen Hohlraum, der sichtbar und fühlbar ist.
LASIT und 3D-Lasergravur
Ein besonders fortschrittlicher Aspekt der Lasergravur auf Metall betrifft die Bearbeitung von dreidimensionalen Oberflächen. In diesem Bereich muss die Technologie zwei grundlegende Grenzen überwinden: die physikalische, die mit der Neigung des Laserstrahls zusammenhängt, und die mechanische, die durch den Z-dynamischen Hub bestimmt wird. Wenn der Laserstrahl senkrecht auf die Oberfläche auftrifft, erzeugt er einen kreisförmigen Fleck mit maximaler Energiekonzentration und gewährleistet so eine maximale Einschneidekraft auf dem Material. Weicht der Einfallswinkel jedoch von der Senkrechten ab, wird der Fleck zunehmend elliptisch, was die Energiedichte und damit die Gravurtiefe verringert. Um diese Einschränkungen zu überwinden, verwenden die fortschrittlichsten Systeme Technologien wie “3D Wrapping” in Kombination mit “Z-Dynamic”, die es ermöglichen, alle Punkte der Oberfläche optimal zu fokussieren und geometrisch perfekte Gravuren auch auf komplexen Formen wie zylindrischen, kegelstumpfförmigen oder halbkugelförmigen Oberflächen zu erzielen.
LASIT ist in der Lage, modernste Lösungen anzubieten, die eine präzise, fokussierte Markierung auch auf zylindrischen Bauteilen oder nicht ebenen Oberflächen ermöglichen.
Easy-check: Lasergravur zur Verschleißüberwachung
Eine der innovativsten Anwendungen der Lasergravur auf Metall ist die Überwachung des Verschleißes mechanischer Komponenten. In diesem Bereich ermöglicht die Lasertechnologie kalibrierte Gravuren mit Toleranzen in der Größenordnung von wenigen Mikrometern. Ein emblematisches Beispiel ist der Einsatz von Pikosekunden-Faserlasern, die dank ihrer extrem kurzen Pulsdauer (3 Pikosekunden) äußerst präzise und kontrollierte Gravuren ermöglichen, ohne thermisch veränderte Bereiche oder auf der Oberfläche umgeschmolzenes Material zu erzeugen. Diese mikrometrische Präzision eröffnet neue Szenarien im Bereich der Qualitätskontrolle und der vorbeugenden Instandhaltung und ermöglicht es, den Verschleiß von Metallteilen mit einer bisher nicht erreichten Genauigkeit zu überwachen. Aus diesem Grund hat LASIT die Anwendung Easycheck entwickelt, die derzeit im Automobilsektor für Bremsscheiben eingesetzt wird.
Der Easy Check ist eine “kalibrierte” Gravur direkt auf der Bremsspur der Scheibe. Je nach Bremsscheibentyp wird der Easy Check mit einer bestimmten Zieltiefe (in der Regel zwischen 50 und 100 µm) und mit Toleranzen in der Größenordnung von einigen Mikrometern graviert. Es ist auch möglich, mehrere EasyChecks in verschiedenen Abständen von der Nabe der Bremsscheibe durchzuführen, um eventuelle Ungleichmäßigkeiten im Verschleiß zu überwachen, ebenso wie es möglich ist, in verschiedenen Tiefen zu gravieren, um den Verschleißzustand der Scheibe schrittweise zu erfassen.
Lasergravur von Gussteilen: Beständigkeit nach Sandstrahlen
Die Lasergravur auf Metall hat einen besonderen Platz in der Automobil- und Gießereiindustrie. Da die Gravur tief und daher sehr widerstandsfähig ist, eignet sie sich für diese Branchen, in denen die Bauteile ständig hohen Belastungen ausgesetzt sind.
LASIT hat ein System entwickelt, bei dem die Gravur auch nach invasiven Verfahren wie Sandstrahlen und Kugelstrahlen lesbar ist. Dank spezifischer Parameter und Hochleistungslaser (z. B. 100W, 200W und 300W Faser) können wir schlüsselfertige Lösungen anbieten, die ideal für die Gießereiindustrie sind und eine vollständige Rückverfolgbarkeit der Bauteile garantieren.
