Welche Laserbeschriftung eignet sich für meinen Kunststoff? Der innere Aufbau des Kunststoffes wird in drei Gruppen unterteilt: Thermoplaste, Duroplaste und Elastomere. Entscheidend für die Laserbeschriftung sind nun die Zusatzstoffe, die in die Grundstrukturen der Kunststoffe eingearbeitet sind.
Aufschäumen oder Umfärben – Welche Laserbeschriftung eignet sich für meinen Kunststoff?
Der innere Aufbau des Kunststoffes wird in drei Gruppen unterteilt: Thermoplaste, Duroplaste und Elastomere. Entscheidend für die Laserbeschriftung sind nun die Zusatzstoffe, die in die Grundstrukturen der Kunststoffe eingearbeitet sind, wie beispielsweise Flammschutzmittel, farbgebende Pigmente, Glasfasern etc.
Minimale Veränderungen eines Zusatzstoffes können die Laserbeschriftung deutlich verbessern. So kann zum Beispiel der Flammschutz in einer Kunststoffkomponente die entscheidende Rolle spielen und eine Reaktion der Wellenlänge des Lasers hervorrufen.
Grundsätzlich unterscheidet man zwischen vier Markierungsverfahren für die Laserbeschriftung von Kunststoffen: Farbumschlag (karbonisieren oder bleichen), Gravieren, Aufschäumen und Schichtabtragung.
Aufschäumen
Die Oberfläche wird beim Aufschäumen durch die Wärmeeinwirkung des Lasers zum Schmelzen gebracht. Es bilden sich hierdurch Gasbläschen auf dem Material und das Volumen wird erhöht. Der im Kunststoff enthaltene Kohlenstoff oxidiert zu CO₂ und tritt aus, dadurch entsteht eine Schaumschicht an der Oberfläche (Erhebung). Hierbei wird der gewünschte Kontrast erzielt und es entsteht eine „erhabene“ Markierung.
Karbonisieren bzw. Umfärben
Die Energie des Laserstrahls zerstört gezielt einzelne Moleküle oder verändert diese in ihrer Struktur. Die Oberfläche bleibt unverändert und eben. Der kohlenstoffhaltige Kunststoff wird durch das Karbonisieren verbrannt und dadurch entsteht eine kontrastreiche Laserbeschriftung. Dieses Verfahren wird häufig bei hellen Kunststoffen eingesetzt.
Tag-/Nacht Verfahren – leuchtende Laserbeschriftung
Dieses Verfahren wird häufig in der Automotive Industrie zur Kennzeichnung von Bedienelementen verwendet. Lackierte oder beschichtete Kunststoffe können durch das Abtragen der Deckschicht mit entsprechenden Beschriftungen und Geometrien versehen werden. Durch den Schichtabtrag erscheinen die Tasten im Car Interior weiß und bei Dunkelheit werden diese von hinten durchleuchtet – diese Verfahren wird auch Tag-/Nacht Design genannt.
Laser Additive – welche Additive benötigt man für eine Laserbeschriftung?
Die Lasermarkierung zeichnet sich durch eine höchstpräzise Beschriftung und dauerhafte Lesbarkeit aus. Je nach Zusammensetzung reagieren einige industrielle Kunststoffe deutlich intensiver auf die Wellenlänge des Lasers bei der Zugabe von Laser Additiven bzw. wird eine Lasermarkierung dadurch erst ermöglicht. Die Beimischung von Laser Additiven mit einem Kombimasterbatch ermöglicht eine höhere Absorption der Laserstrahlung und dadurch kontrastreiche Ergebnisse. Die Laser Additive sind für einen Wellenlängenbereich von 1.064 nm ausgelegt und können somit nur im Infrarotbereich der Laserbeschriftung eingesetzt werden.
Mit entsprechenden Additiven können sogar farbige Markierungen wie beispielsweise grüne, rote, gelbe Beschriftungen und Designs realisiert werden.
Voraussetzung: Das Kunststoffgrundmaterial ist schwarz, die farbigen Additive werden in der schwarzen Farbe „versteckt“.
Je nach Zusammensetzung von Grundmaterial und Zusatzstoffen empfiehlt es sich, vorab Prototypen Ihrer gewünschten Laserbeschriftung anfertigen zu lassen, um die optimale Balance zwischen Material und Wellenlänge zu erzielen. Kontaktieren Sie uns gerne für eine Bemusterung Ihrer Produkte oder fordern Sie unsere Broschüren als PDF an.
