Als unverzichtbarer Werkstoff in der Fertigungsindustrie zeichnet sich Stahl durch ein einzigartiges Gleichgewicht aus Härte, Duktilität, Wärmeleitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit aus — Eigenschaften, die je nach Zusammensetzung variieren.
Als Eisen-Kohlenstoff-Legierung mit Legierungszusätzen bietet er eine hohe Anpassungsfähigkeit durch Wärmebehandlungsverfahren (Härten, Anlassen, Glühen) sowie den Einsatz von Legierungselementen, die eine gezielte Optimierung der Werkstoffeigenschaften ermöglichen.
In Abhängigkeit von der Stahlhärte, der Oberflächenbeschaffenheit, der Produktionsumgebung oder der geforderten Kennzeichnungsart (Datamatrix, Seriennummer, Tiefkennzeichnung…) bietet SIC MARKING mehrere Maschinenfamilien für die Stahlkennzeichnung an:
Die Auswahl der geeigneten Kennzeichnungstechnologie für industrielle Stahlbauteile erfordert die systematische Bewertung mehrerer Parameter: Härte, Oberflächenbeschaffenheit, Legierungszusammensetzung, Bauteildicke, Wärmeempfindlichkeit und geforderter Kontrast.
Die homogene Oberfläche des Stahls, seine hohe Absorption des Laserstrahls, seine ausgezeichnete Schlagzähigkeit für die Nadelprägung sowie seine Verschleißfestigkeit für die Ritzmarkierung machen ihn zu einem idealen Substrat für anspruchsvolle Dauerkennzeichnungen.
Stahl gewährleistet eine optimale maschinelle Lesbarkeit von Datamatrix– und QR-Codes, hohe Beständigkeit in rauen Betriebsumgebungen sowie Kompatibilität mit allen Oberflächenbehandlungen.
Stahlhärte
Oberflächenbeschaffenheit
Stahlzusammensetzung
Bauteildicke
Thermische Empfindlichkeit
Erwarteter Kontrast
Stahl ist mit allen Arten der Dauerkennzeichnung kompatibel: alphanumerische Zeichen, 2D-Codes (Datamatrix), QR-Codes, Barcodes, Logos und Tiefkennzeichnungen.
Die geeignete Stahlkennzeichnungstechnologie richtet sich nach der Anwendung und den nach der Kennzeichnung geplanten Folgeprozessen, wie Lackierung, Verzinkung oder mechanische Nachbearbeitung.
Die Laserkennzeichnung auf Stahl bietet hohe Auflösung und definierten Kontrast, die Nadelprägung auf Stahl gewährleistet eine ausgezeichnete Kennzeichnungsbeständigkeit und mechanische Robustheit, und die Ritzmarkierung erzeugt ein tiefes, dauerhaftes Kennzeichnungsprofil für anspruchsvollste Rückverfolgbarkeitsanforderungen.
Die alphanumerische Kennzeichnung bildet die Grundlage der industriellen Rückverfolgbarkeit: Seriennummern, Chargennummern, Bauteilidentifikationen, interne Referenzen sowie variable Daten wie Datum, Uhrzeit oder Produktionszähler. Seriennummern umfassen typischerweise 6 bis 12 Zeichen, interne Referenzen üblicherweise 4 bis 10.
Zeichenhöhen von 2 bis 5 mm sind Standard für eine ergonomische Handlesbarkeit, während kleinere Größen (0,3 bis 1 mm) für automatische Bildverarbeitungssysteme eingesetzt werden.
In der Produktion ist die Laserkennzeichnung der Standard für Datamatrix-Codes und bleibt die Referenztechnologie für die Stahlkennzeichnung nach Lackierung sowie für die Einhaltung von DPM-Anforderungen.
Bei der Auswahl der Stahlkennzeichnungstechnologie sind folgende Faktoren maßgeblich: Oberflächenzustand (glänzend, gebürstet oder lackiert), geforderte Kennzeichnungstiefe sowie Anlagenintegration mit Bildverarbeitungssystemen und ERP-Plattformen.
Datamatrix-ECC200-Codes, die in der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt sowie der Pharmaindustrie weit verbreitet sind, ermöglichen die Codierung einer großen Datenmenge auf kleinstem Raum (2 bis 10 mm).
Korrekt konfiguriert bleiben sie nach Lackierung oder Verzinkung maschinell lesbar, mit Zellmodulen von generell ≥0,25 mm zur Sicherstellung einer zuverlässigen automatischen Lesbarkeit.
Auf Stahl sind die Leistungsergebnisse hervorragend: Tausende von Bauteilen können mit Leseraten von über 99 % gekennzeichnet werden. In der Produktion werden diese Codes direkt in Prozessleitsysteme und Rückverfolgbarkeitsplattformen wie MES integriert und unterstützen so Logistik, Qualitätssicherung und Instandhaltung.
Im industriellen Umfeld seltener eingesetzt als der Datamatrix, ist der QR-Code eine sinnvolle Option, wenn eine Lesbarkeit per Smartphone oder Tablet erforderlich ist. Die hohe Datendichte (über 4.000 Zeichen) erlaubt die direkte Codierung von URLs und detaillierten Bauteilinformationen.
1D-Barcodes sind nach wie vor weit verbreitet für die lineare Bauteilidentifikation bei Stahlteilen, insbesondere in der Logistik und Ersatzteilversorgung.
Die gängigsten Formate — Code 128, Code 39 und EAN — codieren zwischen zehn und zwanzig Zeichen. Die Laserkennzeichnung auf Stahl mit Strichbreiten von 0,15 bis 0,25 mm gewährleistet zuverlässig eine einwandfreie Scannerlesbarkeit.
Sie eignen sich gut für Montageanlagen mit stationären Kurzstreckenlesern. Die Laserkennzeichnung ermöglicht hohe Taktzeiten (bis zu 1–2 Codes pro Sekunde), während die Nadelprägung, obwohl langsamer, in abrasiven oder rauen Produktionsumgebungen eine höhere Kennzeichnungsbeständigkeit bietet.
Für Anwendungen, bei denen die Langzeitbeständigkeit der Kennzeichnung eine primäre Anforderung darstellt, ist die Tiefkennzeichnung die Referenzlösung: Die Markierungen bleiben nach mechanischer Bearbeitung, Lackierung, Kugelstrahlen oder Verzinkung lesbar.
In der Automobilindustrie wird die Tiefkennzeichnung vor allem für die VIN-Kennzeichnung auf dem Fahrgestell eingesetzt, wo Kennzeichnungstiefe und Strichkontinuität für die normative Konformität und die Fälschungssicherheit unabdingbar sind.
Im Stahlbau und in Offshore-Anwendungen werden Strukturträger und Flansche tiefgekennzeichnet, um die Lesbarkeit nach Kugelstrahlen und Lackierung zu erhalten und gleichzeitig thermischen Zyklen sowie Korrosion standzuhalten.
Die Bahnindustrie und der Werkzeugmaschinenbau setzen die Tiefkennzeichnung ebenfalls für Schmiedeteile und sicherheitsrelevante Komponenten ein, mit in Lastenheften und Normen festgelegten Mindestkennzeichnungstiefen. Diese robusten Dauerkennzeichnungen sichern eine langfristige Rückverfolgbarkeit und vermeiden kostenintensive Bauteilersatze.
In der Praxis wird die Wahl der Dauerkennzeichnungstechnologie für Stahl durch die Prozessrandbedingungen bestimmt: Die Ritzmarkierung wird für Schmiedeteile bevorzugt, die kugelgestrahlt werden sollen, während die Nadelprägung für Bauteile, die anschließend lackiert werden, die geeignetere Lösung darstellt.
Die Anforderungen der Endanwendung bestimmen ebenfalls die Verfahrenswahl: Piktogramme, die nach der Lackierung erkennbar bleiben müssen, werden häufig mittels Nadelprägung aufgebracht, während Konformitätssymbole die Präzision und den Kontrast erfordern, die nur die Laserkennzeichnung zuverlässig gewährleisten kann.
Stahl ist dank seiner Robustheit, Härte und Maßstabilität ein idealer Werkstoff für die Dauerkennzeichnung mittels Laserkennzeichnung, Nadelprägung oder Ritzmarkierung. Diese Stahlkennzeichnungsverfahren gewährleisten eine dauerhafte Lesbarkeit auch in anspruchsvollen Betriebsumgebungen und erfüllen gleichzeitig die Konformitätsanforderungen der Sektoren Automobil, Luft- und Raumfahrt, Schienenfahrzeuge, Energie, Medizintechnik und Verteidigung.
Je nach Anwendungsfall kann die Kennzeichnung für maximale Tiefe, hohen Kontrast oder höchste Zeichendefinition konfiguriert werden, um spezifischen industriellen und normativen Anforderungen zu entsprechen.
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