Beschriftungslaser
UV-Laser vs. Faserlaser-Gravierer: Was ist der Unterschied?
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Tags:
- Lasergravur , Laserätzung , Elektrofahrzeugindustrie
In der Debatte über die Verwendung von UV-Lasern vs. Faserlasern zum Gravieren hat jede Technologie ihren Zweck in der Fertigung. Im Folgenden werden wir beide Technologien untersuchen, um ein besseres Verständnis zu bekommen für:
- wie sie funktionieren
- welche Vorteile sie bieten
- wie und wo die Technologie angewendet werden kann und
- ihr volles Potenzial
Definition von UV-Laser
Ein UV-Laser ist ein Laser, der ultraviolettes Licht verwendet, um Materialien zu markieren.
Zuerst wird ein 1064 nm Laser durch zwei Kristalle in einen 355 nm Laser umgewandelt. Der 355 nm Strahl zerstört nach Reduktion der Wellenlänge Bindungen direkt durch einen photolytischen Abbauprozess. Dieser Prozess wird als "Kaltmarkierung" bezeichnet, da er keine Oberflächenbereiche verbrennt und nur minimalen Wärmestress verursacht.
Definition von Faserlaser
Ein Faserlaser ist ein Infrarotlaser mit einer Wellenlänge von 1090 nm. Der Faserlaser verwendet Wärme, um zu schneiden, zu gravieren, zu markieren, zu ätzen und Grate zu entfernen. Faserlaser eignen sich hervorragend für Metalle und können einen nachhaltigen Mehrwert bieten. Für Tiefengravuren sind Faserlaser der weitverbreitetste Laser.
Auch wenn er als Lasergravierer für Metall sehr effektiv ist, ist dieses Laserkonzept nicht für jede Gravursituation perfekt. Deshalb ist es entscheidend, die spezifischen Unterschiede zwischen Faserlaser und UV-Laser vollständig zu verstehen, damit Sie wissen, wieso man welchen Lasertypen auswählt. Die Faserlasermarkiermaschine von KEYENCE ist der 3-Achsen-Faserlaser der Modellreihe MD-F.
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Vorteile des UV-Lasers
Schadensfreie Markierungen
UV-Laser zerstören chemische Bindungen direkt, sodass beim Markieren nur minimaler Wärmestress verwendet wird. Dadurch bleiben keine Rückstände von Graten oder gelbliche Verfärbungen auf den markierten Materialien zurück.
Einfache Markierung auf empfindlichen Materialien
Da UV-Laser nicht auf Wärmeeinwirkung angewiesen sind und Absorption verwenden, können diese Laser Materialien markieren, die hitzeempfindlich sind und durch Faserlaser beschädigt werden könnten.
Hitzeempfindliche Materialien, die ein UV-Laser markieren kann, sind:
- Gummi
- Harz
- Beutelfolie
- Kunststoffe
- Sehr dünne Metalle
Vorteile des UV-Lasergravierers
* Diese Werte stellen lediglich Referenzwerte dar und beziehen die Reflexion der Oberfläche nicht mit ein.
Hohe Absorptionsrate
Ein UV-Laser hat einen 355 nm Laser mit einer unglaublich hohen Absorptionsrate. Das bedeutet, dass selbst bei Materialien mit hohen Schmelzpunkten, wie Glas oder Metall, der UV-Laser sie ohne den Einsatz hoher Leistung markieren kann. Da die Absorptionsrate so hoch ist, beschädigt der Laser das Material nicht oder nur kaum durch Hitzestress.
Kleiner Spotdurchmesser
Die UV-Wellenlänge der Modellreihe MD-U ist 1/3 der Länge eines Standardlasers, was zu einem kleineren Strahldurchmesser führt. Dadurch markiert der UV-Laser präzise an den Stellen, an denen eine Beschriftung benötigt wird. Es gibt daher keine Hitzeausdehnung des Materials, was zu Verformungen führen könnte.
Zusätzlich ermöglicht der kleine Spotdurchmesser das Markieren auf sehr kleine Produkte mit komplizierten Details. Einige Beispiele sind:
- Kunststoffrohre
- Gehäuse von Gaszählern
- Kunststoffteile in Fahrzeugen
Vorteile des Faserlasers
Erhöhte Effizienz durch hohe Leistung
Faserlaser sind bekannt für ihre hohe Leistung, was zu schnelleren Produktionszeiten führt. Die Modellreihe MD-F bietet zwei Leistungsoptionen: 30 W und 50 W. Mit diesen Leistungen kann der Faserlaser Materialien schnell markieren, schneiden, gravieren und anlaufen lassen.
Hochkontrast-Metallmarkierung
Bei Metallen wie Eisen, die nicht stark reflektierend sind, kann der Faserlaser hochkontrastreiche Markierungen erzeugen. Andere Laser mit hohen Absorptionsraten können diesen Effekt nicht so schnell erzielen.
Vorteile des Faserlasers
Kratzkontrolle
Faserlaser sind eine gute Wahl zum Schneiden von Materialien aufgrund ihrer hohen Leistung. Die 3-Achsen-Faserlaser der Modellreihe MD-F verfügt über eine Kratzkontrolle, die saubere Schnitte ermöglicht. Der Schneidprozess bewegt den Faserlaserstrahl hin und her über eine kurze Distanz. Da sich der Faserlaserstrahl über eine kurze Distanz bewegt, wird die Energie fokussiert. Dies führt zu schnellen Bearbeitungszeiten und sauberen Schnitten.
Wobble-Kontrolle
Der MD-F Faserlaser erreicht hochwertige Anlassungen mit Wobble-Kontrolle. Die Wobble-Kontrolle lässt den Laser in einem kreisförmigen Muster statt in überlappenden Einzellinien bewegen. Das kreisförmige Muster sorgt für dicke Zeichen und konzentrierte Energie.
Tiefengravur-Kontrolle
Die hohe Leistung von 50 W ermöglicht nicht nur schnelle Markierungen, sondern auch tiefe Gravuren. Die hohe Wärmeleistung dringt tief in die Materialien ein. Mit der Tiefengravur-Kontrolle des MD-F variiert die Brennweite bei jedem Laserdurchgang. Dadurch wird die maximale Energiedichte während der gesamten Markierung erreicht.
Unterschiede zwischen UV- und Faserlasern
Art des Lasers
Grundsätzlich unterscheiden sich UV-Laser und Faserlaser erheblich. UV-Laser verwenden ultraviolettes Licht, während Faserlaser Infrarotlicht verwenden. Zusätzlich hat der UV-Laser eine Wellenlänge von 355 nm, während der Faserlaser eine Wellenlänge von 1090 nm hat. Da sie unterschiedliche Lichtarten verwenden, hat jeder Laser einen eigenen Markierungsprozess. Faserlaser verwenden hohe Hitze mit hoher Leistung, um Materialien zu markieren, während UV-Laser Absorption nutzen, um Bindungen zu zerstören.
Anwendungen von UV-Lasern vs. Faserlasern
Ein UV-Laser ist nicht auf Hitze zur Markierung angewiesen, sodass er hitzeempfindliche Materialien ohne Beschädigung markieren kann. Faserlaser hingegen verwenden Hitze und können daher hitzeempfindliche Materialien nicht ohne Beschädigung markieren. Allerdings sind Faserlaser möglicherweise besser für bestimmte Metalle wie Eisen geeignet, da die hohe Leistung einen hohen Kontrast erzeugt.
Geschwindigkeit
Wenn es um die Geschwindigkeit geht, hängt die Wahl zwischen einem UV-Laser und einem Faserlaser vom Material ab, das Sie markieren oder bearbeiten möchten. Der Faserlaser hat eine Leistung von 50 W, während der UV-Laser eine Leistung von knapp 3 W hat. Typischerweise bedeutet dies, dass der Faserlaser schneller beim Markieren, Schneiden oder Gravieren ist. Es gibt jedoch Materialien, wie Kunststoffe, bei denen die höhere Absorption des UV-Lasers es ihm ermöglicht, schneller zu markieren oder zu gravieren als der Faserlaser, unabhängig vom Leistungsunterschied.
Gemeinsamkeiten von Faser- und UV-Lasern bei KEYENCE
3-Achsen-Steuerung
Die 3-Achsen-UV-Laser der Modellreihe MD-U und die 3-Achsen-Faserlaser der Modellreihe MD-F von KEYENCE bieten eine innovative 3-Achsen-Steuerung, die präzise Markierungen auf jeder Oberfläche ermöglicht – sogar auf komplexen 3D-Oberflächen.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Lasern, die mit einem festen Brennpunkt arbeiten, nutzen diese Modelle einen einstellbaren Brennpunkt. Dadurch passt sich der Laser automatisch an die Höhe des zu markierenden Teils an. Das Ergebnis: scharfe und präzise Markierungen, unabhängig von der Teilehöhe oder der Form des Produkts. Mit dieser Technologie bietet KEYENCE eine zuverlässige und hochwertige Laserbeschriftung, die sich perfekt für anspruchsvolle Anwendungen eignet.
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UV-Laser vs. Faserlaser-Gravierer in der Fertigung
Die Analyse dieser Technologie geht weit über den offensichtlichen Hauptunterschied zwischen UV-Lasern und Faserlasern hinaus. Dennoch bleibt dieser Unterschied ein zentraler Aspekt, der bei Vergleichen der beiden Laserarten häufig diskutiert wird.
Als Hersteller sollten Sie bei der Entscheidung zwischen UV- und Faserlasern die spezifischen Anforderungen Ihrer Produktion genau berücksichtigen. Während einige Unternehmen von den Vorteilen der UV-Laser stärker profitieren, benötigen andere möglicherweise die Leistung und Qualität, die Faserlasergravuren bieten. Beide Laserarten sind für ihre jeweiligen Einsatzbereiche hervorragend geeignet. Ein direkter Vergleich der Eigenschaften kann jedoch dabei helfen, die optimale Lösung für Ihre Produktionsanforderungen zu finden.
Ein Beispiel hierfür ist die geringe Wärmeabgabe von UV-Lasern, die sie zu einer ausgezeichneten Wahl für empfindlichere Materialien macht. Die Unterschiede zwischen UV- und Faserlasern zeigen sich auch in der Endqualität. Beide Technologien liefern hervorragende Ergebnisse, doch UV-Laser erzeugen nachweislich kleinere Spotgrößen als Faserlaser. Dies führt zu einem besonders nahtlosen Erscheinungsbild auf nichtmetallischen Materialien.
Potenzielle Innovationen und Trends, die die Zukunft von UV- und Faserlaser-Gravierern prägen werden
Es gibt viele bekannte aktuelle Anwendungen für die Markierung und Gravur mit Faser- und UV-Lasern, aber was bedeutet das für die Zukunft dieser Technologie?
Hier sind einige beliebte Innovationen und Trends bei UV- und Faserlasern:
- Tiefere Integration mit KI und maschinellem Lernen: Die Integration von künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen wird die Präzision und Effizienz der Lasergravur weiter verbessern.
- Bessere Energieeffizienz und Nachhaltigkeitspraktiken: Fortschritte in der Technologie werden zu energieeffizienteren und nachhaltigeren Lasergravurprozessen führen.
- Verbesserung der Lasertechnologie: Mit der Zeit wird sich die Technologie der Laserquellen weiterentwickeln und verbessern.
- Kosteneffektivität: Die Kosten für Lasergravurtechnologien werden mit der Zeit weiter sinken, was sie zugänglicher macht.
- Mehr Anwendungen im umweltbewussten Herstellungs- und Recyclingbereich: Die Technologie wird zunehmend in umweltfreundlichen Herstellungs- und Recyclingprozessen eingesetzt.
Die Liste der Anwendungen, Anwendungsfälle und Vorteile dieser Werkzeuge wächst ständig. Wir leben in einer technologischen Ära voller Innovationen, die den Lasergravurprozess immer relevanter machen wird. Wenn Ihre Firma plant, sich im Bereich der Lasergravur zu informieren, sollten Sie mit Experten auf diesem Gebiet zusammenarbeiten.
Umfassende Auswahl an UV- und Faserlaser-Gravierern von KEYENCE
KEYENCE verfügt über jahrzehntelange Erfahrung mit Lasermarkierungsgeräten, einschließlich UV- und Faserlaser-Gravierern. Egal, ob Sie sich auf Laserätzen vs. Gravieren konzentrieren oder sich bei der Wahl des Lasertyps unsicher sind, Sie können darauf vertrauen, dass wir die Qualität und Vielfalt bieten, die Sie benötigen. Hier sind einige unserer beliebtesten Graviermaschinen:
- UV-Lasermarkierer (Modellreihe MD-U)
- Faserlasermarkierer (Modellreihe MD-F)
- 3-Achsen-Hybrid-Lasermarkierer (Modellreihe MD-X)
Die meisten Nutzer erwarten eine hohe Qualität, weshalb Laserhersteller darauf angewiesen sind, mit den Qualitätsstandards der neuesten Technologien Schritt zu halten. Obwohl traditionelle Methoden der Markierung weiterhin eine Rolle spielen, insbesondere bei Lebensmittelverpackungen und vielen anderen alltäglichen Produkten, bleibt die Relevanz von Laserbeschriftern unbestritten.
Fazit
UV-Laser und Faserlaser haben jeweils Spezifikationen, die sie für bestimmte Projekte optimal machen.
Wenn Ihr Projekt das Markieren von hitzeempfindlichen Materialien oder das Markieren auf kleinen Objekten umfasst, ist die Wahl eines UV-Lasers am besten.
Wenn Sie jedoch einen Hochgeschwindigkeitslaser suchen, der saubere Schnitte, Gravuren oder Anlassungen auf Metall erzielen kann, sollten Sie sich für einen Faserlaser entscheiden.
Egal, ob Sie sich für einen UV-Laser oder einen Faserlaser entscheiden, KEYENCE steht Ihnen zur Seite.
Bei KEYENCE haben wir ein Team, das Sie während des gesamten Auswahlprozesses bis hin zum Betrieb mit vor Ort unterstützt, zusammen mit branchenführendem After-Sales-Support.
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