Welche Materialien lassen sich mit einem Lasergravierer bearbeiten?

Materialien Lasergravierer
Materialien Lasergravierer

Du kannst mit einem hochwertigen Lasergravierer eine Vielzahl verschiedener Materialien gravieren, einige davon allerdings nur unter bestimmten Voraussetzungen oder Hinweisen, die du beachten solltest. Hier erfährst du alles über die unterschiedlichen Materialien und ihre individuelle Bearbeitung.

Lasergravieren von Kunststoffen

Jeder Kunststoff hat spezifische Materialeigenschaften, insbesondere das Lichtabsorptionsspektrum. Die Laserbestrahlung kann direkte chemische Veränderungen, Schmelzen oder Verdampfen des Materials bewirken. Kunststoffe liegen selten in ihrem reinen Zustand vor, da verschiedene Zusatzstoffe wie Farbstoffe, UV-Schutzmittel, Trennmittel usw. verwendet werden. Diese Zusatzstoffe wirken sich auch auf das Ergebnis der Laserbeschriftung aus.

Gegossenes Standard-Acrylglas, Acrylglasplatten und andere Gießharze lassen sich im Allgemeinen sehr gut lasern. Styrol und viele Tiefziehkunststoffe neigen dazu, um den Rand der Gravurstelle herum zu schmelzen. Die Oberfläche kann sich an diesen „Lippen“ verformen. Bei einigen Anwendungen ist dies akzeptabel, z. B. müssen Datumsangaben auf Getränkeflaschen nicht sonderlich scharf sein. Für Beschilderungen, Frontplatten usw. wurden spezielle laserbeschriftete Kunststoffe entwickelt. Diese enthalten Silikat oder andere Materialien, die überschüssige Wärme vom Material ableiten, bevor es sich verformen kann.

Auch andere Kunststoffe können erfolgreich graviert werden, es empfiehlt sich jedoch, immer erst an einem Probestück zu experimentieren. Bakelit lässt sich leicht lasergravieren, auch einige harte Kunststoffe eignen sich gut. Expandierte Kunststoffe, Schaumstoffe und Vinyl eignen sich jedoch im Allgemeinen eher zum Fräsen als zur Lasergravur. Chlorhaltige Kunststoffe (z. B. Vinyl, PVC) erzeugen beim Lasergravieren korrosives Chlorgas, das sich mit dem Wasserstoff in der Luft zu verdampfter Salzsäure verbindet, die das Equipment beschädigen kann. Urethan- und Silikonkunststoffe funktionieren in der Regel nicht gut, es sei denn, es handelt sich um eine Formulierung, die mit Zellulose, Stein oder einem anderen stabilen Isoliermaterial angereichert ist. Kevlar kann lasergraviert und lasergeschnitten werden. Allerdings setzt Kevlar beim Verdampfen extrem gefährliche Dämpfe (Zyanidgas) frei.

Metalle

Metalle sind hitzebeständige Werkstoffe, ihre Gravur erfordert eine hochintensive Laserbestrahlung. Grundsätzlich führt die mittlere Laserleistung zum Schmelzen und die Spitzenleistung zum Verdampfen des Materials.

Die besten traditionellen Graviermaterialien waren anfangs die schlechtesten Materialien für die Lasergravur. Dieses Problem wurde nun durch den Einsatz von Lasern mit kürzeren Wellenlängen als dem herkömmlichen CO2-Laser mit einer Wellenlänge von 10.640 nm gelöst. Mit dem sogenannten Faserlaser mit einer Wellenlänge von 1.064 nm können Metalle mit aktuellen Systemen problemlos graviert werden.

Beschichtete Metalle

Die gleiche Leitfähigkeit, die der Punktverdampfung von Metall entgegenwirkt, ist von Vorteil, wenn das Ziel darin besteht, eine andere Beschichtung vom Metall weg zu verdampfen. Metallplatten für die Lasergravur werden aus einem fein polierten Metall hergestellt, das mit einer Emaillefarbe beschichtet ist, die „abgebrannt“ werden soll. Bei einer Leistung von 10 bis 30 Watt lassen sich hervorragende Gravuren erzielen, da die Emaille recht sauber entfernt wird. Viele Lasergravuren werden als freiliegende Messing- oder versilberte Stahlbuchstaben auf schwarzem oder dunkel emailliertem Hintergrund angefertigt. Inzwischen gibt es eine große Auswahl an Oberflächen, darunter auch Siebdruck-Marmoreffekte auf der Emaille.

Eloxiertes Aluminium wird üblicherweise mit CO2-Lasermaschinen graviert oder geätzt. Mit einer Leistung von weniger als 40 W kann dieses Metall leicht mit sauberen, beeindruckenden Details graviert werden. Der Laser bleicht die Farbe aus und legt das weiße oder silberne Aluminiumsubstrat frei. Obwohl es in verschiedenen Farben erhältlich ist, bietet die Lasergravur von schwarz eloxiertem Aluminium den besten Kontrast von allen Farben. Im Gegensatz zu den meisten Materialien hinterlässt die Gravur von eloxiertem Aluminium weder Rauch noch Rückstände.

Für die Lasergravur von Metallen sind Sprühbeschichtungen erhältlich, die eine für das Laserlicht sichtbare Beschichtung auftragen, die mit dem Substrat verschmilzt. In der Regel können diese Sprays auch für die Gravur anderer optisch unsichtbarer oder reflektierender Stoffe wie Glas verwendet werden und sind in einer Vielzahl von Farben erhältlich. Neben Sprühbeschichtungen werden einige laserbeschriftbare Metalle für die Bildgebung vorbeschichtet. Solche Produkte verwandeln die Oberfläche des Metalls in eine andere Farbe (oft schwarz, braun oder grau).

Stein und Glas

Stein und Glas verdampfen oder schmelzen nicht leicht. Daher eignen sie sich im Allgemeinen besser für andere Gravurverfahren, vor allem für das Sandstrahlen oder Schneiden mit Diamant. Dennoch werden Laser oft zum Gravieren von Glas verwendet. Wenn die Leistung, die Geschwindigkeit und der Fokus stimmen, können hervorragende Ergebnisse erzielt werden. Bei der Glasgravur sollten große Füllflächen vermieden werden, da die Ergebnisse über eine Fläche hinweg tendenziell ungleichmäßig sind; der Glasabtrag ist nicht zuverlässig visuell konsistent, was je nach den Umständen und dem gewünschten Effekt ein Nachteil oder ein Vorteil sein kann.

Moderne UV-Laser erzielen deutlich bessere Gravurergebnisse auf Glas als frühere Lasersysteme mit geringer Leistung (z. B. 3 W) oder klassische CO2-Laser. Sie gravieren sauber und ohne ein hohes Maß an Mikrobrüchen auf der Oberfläche zu erzeugen.

 

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