Lasergravur in Kunststoffe

Laserbeschriftung und Lasergravur von Kunststoffen

Die meisten Kunststoffe lassen sich sehr gut Lasergravieren und auch Laserschneiden. Die wichtigste Regel vorab ist – um welchen Kunststoff handelt es sich – welche Bestandteile sind darin enthalten.

Das Lasergravieren von Materialen welche Chlor oder Fluide enthalten ist nicht zu empfehlen. Beim verdampfen durch die Laser Anwendung können hoch giftige Gase entstehen. Auch das freisetzen von Säure ist möglich und kann die Lasermaschine durch Korrosion beschädigen.

Eine Abschließende Liste gravierbarer Kunststoffe zu erarbeiten ist schwierig.

Die Forschung kennt keinen Stopp, Stillstand ist nun mal Rückstand!

Besonders in den letzten Jahren kamen immer wieder Neue Technische Kunststoffe auf den Markt. So gibt es zum Beispiel den Hochleistungs-Kunststoffe „PEEK“ .

Modifiziert wird dieser Kunststoff durch Beimischung von Teflon, Glasfaser oder Graphit. Das Ergebnis ist ein harter und widerstandsfähiger Kunststoff, welcher durchwegs mit Metallen verglichen wird bei wesentlich geringerem Gewicht.

 

 

Mehrschichtige Kunststoffplatten bestehen meist aus einem dickeren Kernmaterial mit einer zweiten dünnen Deckschicht. Ideal für die Laseranwendung, da hier mit wenig Laserleistung detaillierte Gravur Ergebnisse erzielt werden können.

Thermoplaste, Duroplaste und Elastomere

Kunststoffe lassen sich einfärben, mischen, biegen, spritzgießen, bedrucken, mechanisch Bearbeiten und Lasergravieren. Auch das Kunststoffschweißen von verschiedenfarbigen Platten ist möglich, sofern die Platten aus dem gleichen Kunststoff sind.

Thermoplaste sind Kunststoffe die sich in einem bestimmten Temperaturbereich verformen lassen, diese sind somit auch schweißbar. Wird das Material jedoch überhitzt, zersetzt sich dieses und wird unbrauchbar.

Duroplaste lassen sich nur einmal in Form bringen. Das Gehäuse von einer Hand-Bohrmaschine oder ein Kunststoffprofil wird durch das Spritzen in eine Form bzw. durch Strangpressen hergestellt. Ein erneutes verformen durch Hitze ist nicht mehr möglich. Beim versuch des Biegens würde dieses einfach brechen.

Elastomere sind einfach gesagt Kunststoffe die sich elastisch verformen lassen und wieder in ihren ursprünglichen Zustand zurückkehren. Das sind z.B. weiche Teile wie Gummibänder, Dichtungen, Reifen, Silikonbänder.

 

Frästeil aus Polyamid (PA12) mit Teilenummer und Symbol lasergraviert – sichtbar durch verdampfen

Laserbeschriftung durch Verdampfen

Die Energie der Laserröhre wird so eingestellt, dass sich eine leichte Vertiefung (durch verdampfen) im Teil ergibt.

Diese Kunststoffgravur besticht durch ihre Dauerhaftigkeit gegenüber dem bedrucken, lackieren oder bekleben.

 

Laserbeschriftung durch Farbumschlag

Unter Farbumschlag verstehen wir die Farbliche Veränderung des Materials beim Lasern. Ein möglicher Farbumschlag hängt dabei von der Wellenlänge der Laserstrahlung ab und dem Material selbst. 

Die Laserstrahlung vom Faserlaser dringt in den Kunststoff ein und wird von Farbpigmenten absorbiert. Das Ergebnis ist ein teilweise sehr kontrastreicher Farbumschlag wie z.B. bei POM schwarz – die Gravur wird weiß.

 

 

 

Drehteil aus POM schwarz – Farbumschlag durch Faserlaser – Gravur wird weiß

zwei farbiges Kunststoff Schild – Grundmaterial weiß, Deckschicht in grün

Laserbeschriftung durch Farbabtrag

Bei zweifarbigen Materialien wird die oberste Schicht abgetragen und das Grundmaterial somit freigelegt. Sehr gut ist das bei Schildern zu erkennen.

Bauteile werden schon im Produktionsprozess mit einem Lack überzogen (schwarzer Schalter im Fahrzeug) anschließend erfolgt der Lack abtragen (Symbol für die Warnleuchte). Beim Hinterleuchten des Schalters kommt somit Licht an der gravierten Stelle durch und lässt das Symbol leuchten. Dies wird als Tag-Nacht Design bezeichnet.

 

Laserbeschriftung durch Aufschäumen

Es gibt Kunststoffe bei denen nur durch das Aufschäumen eine sichtbare Gravur möglich ist. Dabei wird das Material durch den Laser aufgebrochen und es bilden sich

Luftblasen unter der Oberfläche. Die Lasergravur wird somit erhaben, rau und eher grob pixelig.