Kunststoffteile nehmen heute in zahlreichen Industriezweigen eine zentrale Stellung ein. Von der Automobilindustrie über die Elektronik und Medizintechnik bis hin zur Luftfahrt und zu elektrischen Betriebsmitteln ersetzen technische Kunststoffe zunehmend metallische Werkstoffe – aufgrund ihres geringen Gewichts, ihrer Beständigkeit und ihrer einfachen Verarbeitung.
Die Laserbeschriftung von Kunststoffen ermöglicht die dauerhafte Kennzeichnung jedes Kunststoffteils – berührungslos, ohne Tinte und ohne Verbrauchsmaterial.
Abhängig von den Werkstoffeigenschaften erzeugt der Laserstrahl eine kontrastreiche Markierung, eine Oberflächengravur oder einen einwandfrei lesbaren Farbumschlag – ohne die Integrität des Bauteils zu beeinträchtigen.
Die Qualität einer Kunststoff-Laserbeschriftung hängt jedoch von zahlreichen Parametern ab. Der Polymertyp (ABS, Polycarbonat, Polyamid, PEEK, PBT, POM…), die Farbe des Werkstoffs, die eingesetzten Additive, die mineralischen Füllstoffe oder Glasfasern sowie die Leistungsfähigkeit des Lasersystems bestimmen unmittelbar den erzielten Kontrast, die Lesbarkeit des Codes und die Beständigkeit der Markierung über die Zeit.
Als Spezialist für industrielle Kennzeichnungssysteme unterstützt SIC MARKING Hersteller bei der Auswahl der für ihre Anwendung am besten geeigneten Technologie – auf Grundlage fundierter Expertise in Kunststoffwerkstoffen und industrieller Rückverfolgbarkeit
Die Laserbeschriftung von Kunststoffen erfüllt diese Anforderungen durch eine dauerhafte, präzise und unmittelbar in das Kunststoffteil eingebrachte Kennzeichnung.
Im Unterschied zu Etiketten, Tintenstrahldruck oder aufgesetzten Kennzeichnungen benötigt sie kein Verbrauchsmaterial und bleibt trotz Handhabung, Reinigungszyklen und Produktionsbedingungen zuverlässig lesbar.
Die Laserbeschriftung von Kunststoffen ist mit einer Vielzahl industriell eingesetzter Polymere kompatibel.
Jeder Werkstoff weist jedoch physikalische und chemische Eigenschaften auf, die sein Verhalten unter dem Laserstrahl bestimmen.
Die Zusammensetzung des Polymers, seine Farbe, das Vorhandensein mineralischer Füllstoffe oder Fasern sowie die bei der Herstellung eingebrachten Additive bestimmen den erzielten Kontrast, die Markierqualität und die Langzeitbeständigkeit.
Durch die präzise Abstimmung der Laserparameter lassen sich dauerhafte Markierungen auf der überwiegenden Mehrheit der für die industrielle Rückverfolgbarkeit vorgesehenen technischen Kunststoffe realisieren.
Die Formulierung des Polymers, die Pigmente, Farbstoffe, Glasfasern, mineralischen Füllstoffe und spezifischen Additive wirken sich unmittelbar auf den erzielten Kontrast und die endgültige Markierqualität aus.
Aus diesem Grund führt SIC MARKING Markierungsversuche durch, um die Laserparameter für jede Anwendung gezielt zu optimieren.
Diese Validierungsphase stellt die Lesbarkeit von DataMatrix-Codes, QR-Codes, Seriennummern und Industrielogos sicher – bei vollständigem Erhalt der mechanischen und ästhetischen Eigenschaften der Kunststoffteile.
Anders als bei metallischen Werkstoffen beruht die Laserbeschriftung von Kunststoffen nicht auf einem einzelnen physikalischen Wirkprinzip.
Abhängig von der Beschaffenheit des Polymers, seiner Farbe, den enthaltenen Pigmenten, den Additiven im Werkstoff und den Strahlparametern können mehrere Mechanismen zur Erzeugung einer dauerhaften Markierung wirksam werden.
Das Ziel bleibt stets identisch: ein ausreichender Kontrast zur Sicherstellung der Lesbarkeit der markierten Informationen – bei vollständigem Erhalt der mechanischen und ästhetischen Eigenschaften des Bauteils.
Abhängig von der angestrebten Anwendung erzeugt der Laser einen Farbumschlag, einen Aufschäumeffekt, eine Oberflächengravur oder die Ablation einer Beschichtung.
Zu den wesentlichen Vorteilen der Laserbeschriftung von Kunststoffen zählt ihre Fähigkeit, einen hohen Kontrast zu erzeugen – die Grundvoraussetzung für die Lesbarkeit der markierten Informationen. Abhängig von der Beschaffenheit des Polymers, seiner Farbe und seiner Formulierung bewirkt der Laser einen Farbumschlag, einen Aufschäumeffekt oder eine flache Gravur, die eine schwarze, weiße, graue oder stark kontrastierende Markierung sichtbar macht.
Im Unterschied zu Druck- oder Tintenverfahren entsteht der Kontrast unmittelbar durch die Reaktion des Werkstoffs auf den Laserstrahl. Das Ergebnis hängt daher von zahlreichen Parametern ab – insbesondere von der Zusammensetzung des Kunststoffs, den enthaltenen Pigmenten, den bei der Herstellung eingebrachten Additiven und den Einstellungen des Lasersystems.
Auf Grundlage ihrer Expertise in Werkstoffen und industrieller Rückverfolgbarkeit unterstützt SIC MARKING Hersteller bei der Festlegung der für jede Anwendung am besten geeigneten Markierparameter. Vorab durchgeführte Versuche optimieren den erzielten Kontrast und sichern die Lesbarkeit von DataMatrix-Codes, QR-Codes und weiteren markierten Informationen – bei vollständigem Erhalt der mechanischen und ästhetischen Eigenschaften der Kunststoffteile.
Die Laserbeschriftung von Kunststoffen erzeugt eine dauerhafte Kennzeichnung direkt auf dem Bauteil – ohne Etikett und ohne Verbrauchsmaterial.
Der fein fokussierte Laserstrahl ermöglicht die Markierung sowohl alphanumerischer Zeichen als auch komplexer 2D-Codes – bei gleichbleibend hoher Lesequalität.
Abhängig vom Produktionsbedarf unterstützen die markierten Informationen die Identifikation von Kunststoffkomponenten, die Fertigungsverfolgung, die Qualitätssicherung und die Einhaltung regulatorischer Vorgaben. Sie lassen sich visuell oder automatisch über industrielle Bildverarbeitungssysteme und Handlesegeräte erfassen.
Die Begriffe Kunststoff-Laserbeschriftung und Kunststoff-Lasergravur werden häufig synonym verwendet. Sie bezeichnen jedoch zwei unterschiedliche Verfahren mit jeweils eigenen Zielsetzungen.
Die Auswahl richtet sich vorrangig nach den Anforderungen der Anwendung: ästhetische Qualität, angestrebtes Kontrastniveau, Markiertiefe, Beständigkeit gegen mechanische Beanspruchung sowie Vorgaben der automatischen Lesung.
Die Laserbeschriftung wird in der Regel für die industrielle Rückverfolgbarkeit bevorzugt, während die Lasergravur gewählt wird, wenn ein Materialabtrag erforderlich ist.
Die Kontrastmarkierung mit dem Laser verändert das Erscheinungsbild des Kunststoffs lokal, ohne nennenswert Material abzutragen. Unter der Einwirkung des Laserstrahls ändert die Polymeroberfläche ihre Farbe oder Struktur und erzeugt so einen sichtbaren Kontrast zum übrigen Bauteil.
Die Bauteilgeometrie bleibt praktisch unverändert – ein wesentlicher Vorteil für Präzisionskomponenten und Sichtflächen.
Dank des fein fokussierten Laserstrahls entstehen hochpräzise Markierungen, die optimal auf automatische Lesesysteme und Fertigungen mit hohen Taktraten abgestimmt sind.
Die Kunststoff-Lasergravur beruht auf einem anderen Wirkprinzip. Der Strahl trägt eine geringe Materialmenge ab und erzeugt ein mehr oder weniger tiefes Relief direkt im Polymer.
Die erzielte Tiefe hängt insbesondere ab von:
Die Gravur ist immer dann die richtige Wahl, wenn die Markierung trotz wiederholter Reibung, häufiger Reinigung oder erheblicher mechanischer Beanspruchung sichtbar bleiben muss.
Die Lasergravur bietet in der Regel eine höhere Verschleißbeständigkeit als eine reine Oberflächenmarkierung, verändert jedoch die Oberflächenbeschaffenheit des Bauteils stärker.
In der Mehrzahl der industriellen Anwendungen ist die Kontrastmarkierung mit dem Laser die bevorzugte Lösung zur Kennzeichnung von Kunststoffteilen. Sie liefert eine hervorragende Lesbarkeit bei vollständigem Erhalt der Werkstoffintegrität.
Die Lasergravur bleibt dagegen Anwendungen vorbehalten, die eine tiefere Markierung oder eine erhöhte Beständigkeit gegen mechanische Beanspruchung erfordern.
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