Seit Jahrzehnten spielt die Lasertechnologie eine führende Rolle in der Brillenindustrie, wo sie die Markierungs- und Personalisierungsprozesse revolutioniert hat. Eine Entwicklung, die von den ersten einfachen und zuverlässigen CO2-Systemen über die neuesten UV-Laser bis hin zu einer neuen Generation von Ultrakurzzeitlasern, den Pikosekundenlasern, führte.
Die Herausforderung des Sektors
Die Anforderungen auf dem Brillenmarkt entwickeln sich ständig weiter. Einfaches Markieren reicht nicht mehr aus: Die Hersteller verlangen mikrometrische Präzision, Vielseitigkeit bei den Materialien und tadellose ästhetische Ergebnisse. Herkömmliche Lasersysteme, die der Branche jahrelang gute Dienste geleistet haben, stoßen zunehmend an ihre Grenzen, insbesondere bei der Handhabung der Wärmeeinflusszone (WEZ) und der Verarbeitung innovativer Materialien. Bei wertvollen Acetaten oder Titanlegierungen kann schon die kleinste thermische Veränderung den Wert eines hochwertigen Produkts beeinträchtigen.
Technologische Entwicklung: vom CO2 zur Pikosekunde
Die Entwicklung der Lasertechnologien in der Industrie lässt sich in drei Generationen zusammenfassen:
Erste Generation: CO2-Laser
- Stärken: Einfachheit, niedrige Kosten, ausgezeichnet bei organischen Materialien
- Einschränkungen: begrenzte Genauigkeit, große thermisch veränderte Zone, ungeeignet für Metalle
- Typische Anwendungen: Markierung auf Standard-Acetaten, Verpackungen
Zweite Generation: UV-Laser
- Stärken: höhere Präzision, gute Qualität bei Kunststoffen
- Einschränkungen: hohe Kosten, häufige Wartung, begrenzte Leistung
- Typische Anwendungen: Präzisionsmarkierungen auf technischen Kunststoffen
Neue Generation: Pikosekundenlaser
Die Pikosekundentechnologie stellt einen Generationssprung dar. Sie überwindet die Grenzen früherer Technologien durch einen radikal anderen Ansatz bei der Laser-Material-Interaktion. Mit Pulsen, die tausendmal kürzer sind als bei herkömmlichen Lasern (10^-12 Sekunden), verändert die Pikosekunde die Wechselwirkung zwischen Laser und Material radikal: Die Energie wird so schnell freigesetzt, dass das Material einen kalten Ablationsprozess durchläuft, bei dem Moleküle entfernt werden, bevor sich die Hitze auf die umliegenden Bereiche ausbreiten kann. Dies ermöglicht:
- Genauigkeit besser als 25 Mikrometer (gegenüber >100 Mikrometer bei CO2)
- Nahezu perfekte thermische Kontrolle mit praktisch nicht vorhandener HAZ
- Vielseitig einsetzbar für alle Materialien, von Metallen bis hin zu den empfindlichsten Kunststoffen
- Kontrollierte Farbwechseleffekte, die mit anderen Technologien nicht möglich sind
Praktische Anwendungen
Im Zusammenhang mit Brillen beweist die Pikosekundentechnologie ihre Vielseitigkeit in zahlreichen Anwendungen:
- Auf Titankomponenten werden kontrastreiche Markierungen angebracht, wobei die mechanischen Eigenschaften vollständig erhalten bleiben.
- Bei Acetatrahmen garantiert es Definitionen über 25 Mikrometer ohne Mikrobrüche
- Auf Polycarbonat-Gläsern ermöglicht es funktionale und dekorative Markierungen ohne Oberflächenveränderung
Die LASIT-Erfahrung
LASIT hat ein umfassendes Technologie-Ökosystem rund um die Pikosekunden-Technologie entwickelt und in den letzten zwei Jahren über 100 Systeme implementiert. Das Herzstück dieses Ökosystems ist FlyCAD, die firmeneigene Software, die die Intelligenz des Markierungssystems darstellt. FlyCAD ist integriert:
- Erweiterte Algorithmen zur Parameteroptimierung
- Verwaltung von komplexen Logos und Farbverläufen
- Industrielle Rückverfolgbarkeitssysteme 4.0
- Prozesskontrolle in Echtzeit
Die Integration von Pikosekunden-Systemen erfordert multidisziplinäre Fähigkeiten, die LASIT intern entwickelt hat. Die Synchronisation zwischen Laserquelle, Handhabungssystemen und Steuerungssoftware wird über proprietäre Protokolle verwaltet, die eine optimale Leistung garantieren. Die Wahl von 25 und 50 Watt Leistung in Kombination mit den IPG-Quellen ist das Ergebnis einer sorgfältigen Optimierung des gesamten Systems.
