Laserkennzeichnung ohne Schutzumhausung mit dem InMarker von Trotec Laser

Die leistungsstarken industriellen Lasergravierer der InMarker-Serie garantieren eine präzise Kennzeichnung mit kurzen Zykluszeiten.

Im Gegensatz zu den eingangs erwähnten Möglichkeiten benötigt ein Laser keine Verbrauchsmittel, da die Lasertechnik berührungslos arbeitet. Zusätzlich kann dieses Beschriftungsverfahren auch kleinste Geometrien materialschonend und exakt markieren. Selbst bei dynamischen Inhalten oder wechselnden bzw. unterschiedlichen Beschriftungen auf verschiedensten Produkten, müssen weder Umrüstungen vorgenommen noch das Werkzeug gewechselt werden.

Die flexible Markierstation wurde gemeinsam mit Trotec Laser und SRW entwickelt und ist auf die Kundenbedürfnisse optimal angepasst.

Umfassende Einsatzmöglichkeiten

Egal ob kontraststarke Markierung oder Tiefengravur, laserbearbeitete Produkte sind – je nach Materialart – abriebfest, hitze-/kälte- und säurebeständig, resistent gegen Chemikalien oder Alkohol und vor allem dauerhaft. Auch Schriftgrößen von 1 Pkt. sind kein Problem für den präzisen Laserstrahl. Dabei lassen sich eine Vielzahl von Werkstoffen wie beispielsweise beschichtete oder blanke Metalle (z.B. Stahl, Aluminium etc.), zahlreiche Kunststoffe (z.B. Polyamide, PP, ABS etc.), Verbundwerkstoffe, Natur- oder Kunstfasern u.v.m. mit dem Laser bearbeiten.

Bei nahezu allen auf dem Markt erhältlichen Produkten gibt es Limitierungen. Ein geschlossenes Lasersystem hat nur einen begrenzten Raum für die zu kennzeichnenden Werkstücke, dafür aber in vielen Fällen die sichere Laserschutzklasse 2. Ein offenes Lasersystem kann auch sehr große Werkstücke kennzeichnen, benötigt aber eine Laserschutzumhausung und – in den meisten Ländern gesetzlich vorgegeben – einen Laserschutzbeauftragten.

Die Markierzelle bietet für Produzenten in der Metall- und Kunststoffindustrie vor allem den Vorteil, des absolut flexiblen Einsatzes.

Grenzenloser Einsatz

Diesen Bedürfnissen Rechnung zu tragen, haben Trotec Laser und SRW, der Spezialist für Automatisierungslösungen, eine flexible Markierstation entwickelt. Die Markierzelle bietet für Produzenten in der Metall- und Kunststoffindustrie vor allem den Vorteil des absolut flexiblen Einsatzes. So können unterschiedlichste Materialien und verschiedenste Größen von Bauteilen und Produkten bis zu einer maximalen Höhe von 850 mm beschriftet werden. Dabei kann die Zelle als Einzelarbeitsplatz oder auch vollintegriert in einem Automatikprozess genutzt werden. Die Laserpositionierung kann wahlweise über eine Z-Achse, Mehrsprachportale oder Industrieroboter erfolgen.

Ausgelegt für die Anforderungen von Industrie 4.0 ist der InMarker mit vollständigen Kommunikationsanschlüssen (Feldbusschnittstellen), Pilotlaser zum einfachen Einrichten, wahlweise verschiedenen Objektiven, schleppfähigem Anschlusskabel u.v.m. gerüstet für normgerechte Kennzeichnungen in kurzen Zykluszeiten. Das Besondere an diesem „offenen“ System ist der (in Österreich) patentierte Safetycone. Mit den kompakten InMarker-Beschriftungslasern mit der Sicherheitslösung Safetycone entfallen die bei anderen Technologien anfallenden Klemmungen und hohen Querkräfte. Denn je nach gewählter Ausführung erfüllt das Gesamtsystem die Voraussetzungen für Laserklasse 1 bzw. mit Pilotlaser für Laserklasse 2.

SafetyCone am InMarker: Durch den modularen Aufbau ist der Safetycone einfach an die Integrationslaser der InMarker-Serie montierbar und lässt sich so als Komplettsystem optimal in eine bestehende oder neue Fertigungslinie einfügen.

Aufwand und Kosten reduzieren

Abgesichert über mehrere Sensoren, isoliert der Safetycone den Laserstrahl während der Markierung oder Gravur auf dem Bauteil und ermöglicht so den individuellen Einsatz auf Bauteilen unterschiedlichster Größe und Gewichte. Das erspart Aufwand und Kosten für eine Laserschutzumhausung und erfüllt alle Anforderungen an den Arbeitsschutz. Der leistungsstarke industrielle Lasergravierer InMarker ist wahlweise ausgestattet mit einer gepulsten Yb-Faserlaserquelle mit 20, 30 oder 50 Watt. Der Faserlaser bietet eine hohe Strahlqualität und Langzeitstabilität. Damit ermöglicht er zuverlässig eine hochpräzise Bearbeitung im Produktionsbetrieb.

Um Installationen in engen und begrenzten Bereichen zu ermöglichen, wurde beim InMarker wie auch beim Safetycone auf eine sehr kompakte Bauweise geachtet. Gleichzeitig gehört der InMarker mit nur 4,6 kg zu den kleinsten und leichtesten Integrationslasern am Markt. Selbst mit dem Sicherheitsmodul Safetycone liegt das Gewicht immer noch unter 8 kg. Durch den modularen Aufbau ist der Safetycone an alle Integrationslaser der InMarker Serie montierbar und lässt sich einfach in bestehende oder neue Fertigungslinien integrieren. Die Beschriftungsfläche mit dem Safetycone ist wahlweise 50 x 40 bzw. 90 x 70 mm oder individuell auf die Kundenanforderungen angepasst. Die Standardausführungen sind für plane Oberflächen ausgerichtet, für gekrümmte oder gebogene Oberflächen ist ein Customizing möglich. Das Gesamtkonzept dieser neuen Entwicklung ermöglicht zahlreichen Industriebranchen nun den flexiblen Einsatz in der Fertigungslinie, Roboterzelle oder Produktionsanlage.

Alternative Laserquellen

Für diejenigen, die besondere Kennzeichnungsherausforderungen haben, ist interessant zu wissen, dass es den InMarker auch mit einer MOPA-Laserquelle (Master Oscillator Power Amplifier) mit 20 oder 100 Watt gibt. Während die Pulsdauer beim Faserlaser fest eingestellt ist, lässt sich diese bei einem MOPA vom Anwender variabel zwischen 4 und 200 ns einstellen. Das bedeutet, bei kurzen Pulsen sowie geringerer Pulsenergie wird z. B. das Material weniger erwärmt und der Bereich der von der entstehenden Wärme betroffenen Zone (heat affected zone) verringert sich. Dadurch entstehen weniger Verbrennungen bzw. Aufschmelzen im Randbereich von Metall-Gravuren, weniger Hitzeentwicklung bei Anlassbeschriftungen auf Metall, was zu einem besseren Korrisionsverhalten führt.

MOPA-Laser-Anwendungen

MOPA-Laser finden häufig Anwendung z.B. im Bereich hochwertiger Anlassbeschriftungen wie auf Medizinprodukten, bei der die Kennzeichnung somit auch nach einer Vielzahl von Sterilisationszyklen Bestand hat. Kontrastreiche Markierungen auf verschiedenen Metallen können mit dieser Quelle erreicht werden. Bei Stahl besteht zudem die Möglichkeit eine große Bandbreite von reproduzierbaren Anlassfarben zu erzeugen und bei Kunststoffen erreicht der MOPA-Laser einen besseren Farbkontrast, insbesondere bei schwarzem Polyamid (PA), schwarzem Polybutylenterephthalat (PBT) oder bei Polypropylen (PP). Weiter eignen sich MOPA-Laser sehr gut für den Lackabtrag, zum Beispiel für Day/Night-Markierungen im Automotive-Bereich.

Professionelle Integration

Eine vollständige Sicherheitsdokumentation, eine einfache Schritt-für-Schritt-Montageanleitung, ein Sistema-Baustein und die umfassende Industrieausstattung unterstützen den Integrator und Produktionsmanager optimal bei der Laserintegration. Zudem bietet Trotec Laser mit der Sparte „Solutions“ ein internationales Team, um dem technischen und fachlichen Anspruch im Industrieumfeld gerecht zu werden. Diesen Experten ist bewusst, dass der Integrationslaser nur ein Teil der gesamten Prozesskette ist, weshalb man in diesem Bereich eng mit führenden Industriepartnern aus z. B. den Bereichen Kameras und Roboter zusammen, um gemeinsam dem Kunden einen optimalen Prozess zu garantieren