🔗💥 V wie Variable Pulslängen
Für die Materialbearbeitung bietet der Laser mit variabel einstellbaren Laser-Pulslängen etliche Vorteile. Das Prozessfenster bei den Industrielasern mit variabel einstellbaren Pulslängen ist deutlich größer, was in einer wesentlich höheren Nuancenvielfalt der Ergebnisse resultiert.
Durch die gezielte Anpassung der Pulslängen können Industrielaser präzise auf die jeweiligen Materialien und Anwendungen abgestimmt werden, was zu verbesserten Verarbeitungsergebnissen führt. In dieser Hinsicht eröffnen sich für die Industrie zahlreiche Möglichkeiten zur Optimierung von Prozessen und zur Erzielung von qualitativ hochwertigen Endprodukten. Im Folgenden werden die Vorteile der variablen Pulslängen bei Industrielasern genauer untersucht und ihre Bedeutung für verschiedene Anwendungsbereiche erläutert.
Abb. 1: Ein markanter Kontrastunterschied zwischen den beiden Lasermarkierungen ist deutlich erkennbar. Der Laser mit variabel einstellbaren Pulslängen (rechts) zeigt klare Vorteile auf.
1. Variable Pulslängen bei Kunststoffen
Abb. 1 zeigt ein Beispiel für ein Bauteil aus der Automobilindustrie, das aus schwarzem Kunststoff (PA) mit speziellen Additiven besteht. Dieses Bauteil wurde mit zwei verschiedenen Lasern und unterschiedlichen Parametern bearbeitet.
Der zu beschriftende Bereich befindet sich an einer geschützten Stelle, die für herkömmliche Beschriftungsverfahren entweder gar nicht oder nur schwer zugänglich ist.
Auf dem linken Bauteil wurde ein „Standard“ Laser (Laser A) eingesetzt, während das rechte Bauteil mit einem MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) Laser (Laser B) bearbeitet wurde. Bei letzterem lassen sich die Pulslängen variabel im Nanosekundenbereich einstellen.
Abb. 2
Abb. 3
Abb. 4
Obwohl die Farben bei oberflächlicher Betrachtung nahezu identisch sind, wird deutlich, dass das Prozessfenster bei den variablen Pulslängen des Laser B erheblich größer ist und eine wesentlich höhere Nuancenvielfalt ermöglicht.
Der Kunststoff schäumt besser und gleichmäßiger auf, und die Kanten erscheinen präziser. Dies zeigt, wie die variable Einstellung der Pulslängen zu verbesserten Bearbeitungsergebnissen führt.
Die Ergebnisse zeigen einen deutlichen Unterschied im Kontrast der beiden Lasermarkierungen.
- Eine Übersicht zu den Kunststoffen die mit dem Laser bearbeitet werden können
- Allgemeine Vorteile des Lasers bei der Bearbeitung von Kunststoffen
2. Variable Pulslängen bei Metallen
Der Laser mit variabel einstellbaren Pulslängen bietet nicht nur bei Kunststoffen, sondern auch bei Metallen zahlreiche Vorteile, wie in Abbildung 5 dargestellt. Das dargestellte Gravurergebnis zeigt signifikant weniger Aufwurf und Grat an den Rändern, zusätzlich wird eine deutlich verbesserte Oberflächenqualität erzielt.
Durch die präzise Kontrolle der Pulslängen können Metalle mit einer feineren Oberflächenstruktur bearbeitet werden. Dies führt zu einer höheren Präzision und einer insgesamt ästhetisch ansprechenderen Endproduktqualität. Die variable Anpassung der Pulslängen ermöglicht es, die Laserbearbeitung an die spezifischen Anforderungen verschiedener Metallmaterialien anzupassen und somit optimale Ergebnisse zu erzielen.
Mittels Parametermatrix konnte schnell der ideale Parameter für den höchsten Kontrast gefunden werden.
Abb. 5
Abb. 6
Abb. 7
3. Variable Pulslängen bei Lacken
Auch in diesem Beispiel wird deutlich, dass der Laser B mit variablen Pulslängen gegenüber dem Laser A einen deutlichen Vorteil aufweisen kann.
In Abbildung 6 wird der Lack zwar auf die gewünschte Tiefe abgetragen, jedoch sind die Parametereinstellungen an dieser Stelle begrenzt. Der Laser A hinterlässt einen sichtbaren Hitzeeintrag und verbrennt den darunter liegenden Kunststoff.
Im Gegensatz dazu ermöglicht der Laser B (siehe Abbildung 7) aufgrund seiner Konfiguration mit variablen Pulslängen feinere Einstellmöglichkeiten und liefert das optimale Ergebnis für diesen Fall. Durch die präzise Anpassung der Pulslängen können unerwünschte Effekte wie Hitzeeintrag und Verbrennungen vermieden werden, was zu einer verbesserten Qualität der Lackbearbeitung führt.
Abb. 8
Hier präsentieren wir ein weiteres beeindruckendes Beispiel für eine kontrastreiche Kunststoffbeschriftung mithilfe des Lasers. In diesem Fall handelt es sich um einen bio-modifizierten Copolyester, der einen Anteil von 14 Prozent erneuerbaren und biobasierten Monomeren aufweist.
Die Laserparameter wurden speziell ausgewählt, um einen sehr hohen Kontrast zu erzielen und den Kunststoff leicht aufschäumen zu lassen.
Das Ergebnis dieser Beschriftung ist nicht nur visuell wahrnehmbar, sondern auch haptisch erfassbar. Die Beschriftung erzeugt eine spürbare Oberflächenstruktur, die dem Kunststoff eine besondere Wertigkeit verleiht.
Mit dieser Laserbeschriftung wird nicht nur die ästhetische Qualität des Kunststoffmaterials verbessert, sondern auch seine Nachhaltigkeit und biologische Zusammensetzung hervorgehoben. Es ist ein weiteres Beispiel dafür, wie der Laser als vielseitiges Werkzeug eingesetzt werden kann, um faszinierende Effekte auf verschiedensten Materialien zu erzielen.
Das Video zeigt automatisierte Laserbeschriftung auf Kunststoffbechern.
