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Lasermarkiertes Kunststoffteil aus der Medizintechnik
Lasermarkiertes Kunststoffteil aus der Medizintechnik

Laserbeschriftung Kunststoff

Laser markieren Bauteile aus Kunststoff nicht nur dauerhaft und flexibel, sondern auch sehr umwelt- und materialschonend. Denn im Vergleich zu konventionellen Markierverfahren sind keine Vorlagen oder Verbrauchsmaterialien wie Tinte notwendig. Laserbeschriftungen auf Kunststoffoberflächen sind immer wisch- und abriebfest. Grundsätzlich lassen sich drei Verfahren beim Lasermarkieren von Kunststoffen unterscheiden: der Farbumschlag, die Oberflächenänderung sowie das Abtragen von Schichten.

Verfahren: Laserbeschriftung von Kunststoffteilen

Im Mittelpunkt des Lasermarkierens von Kunststoffen steht die ausreichende Absorption des Laserstrahls in das Material. Denn bei Metallen wird der größte Anteil reflektiert, während bei Kunststoffen neben der Absorption die Transmission oder auch diffuse Reflektion eine größere Rolle spielt. Die geringe Wärmeleitfähigkeit von Kunststoffen führt zu geringen Energieverlusten während des Beschriftungsprozesses. Daher können Kunststoffe deutlich schneller beschriftet werden als Metalle. Das makromolekulare Grundgerüst der Kunststoffe absorbiert in der Regel im ultravioletten und im fernen Infrarotbereich, die verschiedenen Zusatzstoffe wie Ruß oder Farbstoffe hingegen in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen. Da Laser unterschiedlicher Wellenlänge erhältlich sind, kann die Wellenlänge für das jeweilige Material optimiert werden.

Welche Kunststoffe können mit dem Laser markiert werden?

TRUMPF marking lasers: overview markable plastics

Mit Nanosekundenlasern erzielen Sie je nach Kunststoff, der eingesetzten Laserwellenlänge und Additive unterschiedlich gute Beschriftungsergebnisse. Um eine hohe Lesbarkeit und Beschriftungsqualität zu erzielen, empfiehlt es sich, einigen Industriekunststoffen lasersensitive Additive hinzuzufügen. Die Eigenschaften der Kunststoffe bleiben dabei weitgehend erhalten.

Die Laserwellenlänge spielt je nach Anwendung eine wichtige Rolle bei der Beschriftung von synthetischen Werkstoffen. Die Materialpalette der gut beschriftbaren Kunststoffe erweitert sich, wenn frequenzverdoppelte (532 nm, grün) oder -verdreifachte Festkörperlaser (355 nm, UV) mit verwendet werden. Diese erzielen oft bessere Ergebnisse als Standardsysteme mit einer Wellenlänge von 1.064 oder 1.030 nm.

Was ist bei einer Kunststoffmarkierung zu beachten?

Kunststoff ist ein Material, das viele Markierwerkzeuge vor einige Herausforderungen stellt. Im Zentrum steht die langfristige Lesbarkeit von Markierungen, die beispielsweise beim Einsatz von Tinte auf natürliche Grenzen stößt. Darüber hinaus ist Kunststoff nicht gleich Kunststoff. Das heißt die unterschiedlichen Eigenschaften und Zusatzstoffe des Materials erfordern oftmals maßgeschneiderte Markierlösungen. Der Laser arbeitet hier deutlich flexibler, verzeiht selbst leichte Verschmutzungen auf der Oberfläche und kann ohne vorherige Anfertigung von Vorlagen – wie es beispielsweise beim Sieb- oder Tampondruck vonnöten ist – sofort loslegen.

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Arten des Markierlasereinsatzes bei Kunststoffen

Farbumschlag: Verfahrensskizze

TRUMPF Anwendung Anlassen Markierlaser

Die Lasermenge ändert gezielt einzelne Moleküle und führt damit einen Farbumschlag herbei.

Wie können flammgeschützte oder flammhemmende Kunststoffe lasermarkiert werden?

TRUMPF Markierlaser Anwendung flammhemmende Kusntstoffe

Insbesonders bei der Bearbeitung von flammhemmenden Kunststoffen ist es wichtig, dass Material und Wellenlänge optimal aufeinander abgestimmt sind. Hier empfiehlt sich der Einsatz eines UV-Lasers. So lassen sich auf hellen Materialien dunkelgraue Markierungen einbringen. Die Verfärbung wird durch das Aufbrechen chemischer Bindungen hervorgerufen. Da das Material nicht verbrennt und karbonisiert, spricht man von „kalter Markierung“ mit hoher Oberflächenqualität.

Aufschäumen: Verfahrenskizze

TRUMPF marking laser application foaming scheme

Beim Aufschäumen entstehen erhabene Markierungen

Kunststoff mit dem Laser beschriften: Ihre Vorteile

Flexibel

Laser können mit einer Vielzahl möglicher Wellenlängen, Leistungen und Parametern genau auf den jeweiligen Kunststoff eingestellt werden.

Schonend

Dank der kalten und berührungslosen Markierung mit dem Laser wird die Bauteiloberfläche so gut wie gar nicht beeinträchtigt.

Hochqualitativ

Selbst filigranste Markierungen werden mit dem Laser kontrastreich, sauber und ohne jegliches Verschmieren erzielt.

Langlebig

Laserbeschriftungen auf Kunststoffen bleiben auch nach Jahren hervorragend lesbar, da sie weder ausbleichen noch abgerieben werden können.

Anwendungsbeispiele Kunststoffbeschriftung

Lasermarkierter Sprachprozessor

Sprachprozessor

Mit der TruMark Serie 3000 lasermarkierter Sprachprozessor mit Antenne (MED-EL Elektromedizinische Geräte Gesellschaft m.b.H.):

Lasermarkierter Griff eines Schraubendrehers

Schraubendrehergriff

Schraubendrehergriff aus Kunststoff markiert mit dem Ultrakurzpulslaser TruMicro Mark 2030 (KLS Martin):

Lasermarkierte Testkugel eines Hüftimplantats

Testkugel für Hüftimplantat

3D Kunststoffmarkierung einer Testkugel für Hüftimplantat mit dem TruMark 6030 (SAMAPLAST AG)

TRUMPF laser marking on plastic ID card

Ausweisbeschriftungen

Per Farbumschlag und Schäumen sind sehr gut lesbare, haltbare und kontrastreiche Beschriftungen und Bilder auf Ausweisen flexibel umsetzbar.

TRUMPF laser marking on plastic automotive components

Produktkennzeichnung

Auch an schwer erreichbaren Stellen bringt das flexible Werkzeug Laser kontrastreiche und dauerhaft lesbare Produktkennzeichnungen in hoher Auflösung auf.

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Zum Laserbeschriften auf Kunststoffen eignen sich hervorragend UV-Markierlaser und Faser- sowie Festkörperlaser im infraroten Wellenlängenbereich als Strahlquellen.

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