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Die Kunst der Tiefen-Lasergravur mit em-smart
Was ist eine Tiefen-Lasergravur? Haben Sie schon einmal die filigranen Münzprägungen oder erhabenen Symbole auf Metalloberflächen bemerkt? Diese sind typische Beispiele für Tiefengravuren – eine Technik, bei der Material aus der umliegenden Fläche entfernt wird, sodass das Motiv deutlich hervortritt.
Bei der Tiefen-Lasergravur wird ein energiereicher Laserstrahl eingesetzt, um Material schichtweise zu verdampfen. Während die umliegende Oberfläche abgetragen wird, bleibt das Motiv erhaben stehen. Eine Erweiterung dieser Technik ist die 3D-Lasergravur, bei der durch kontrollierte Tiefenvariationen ein dreidimensionaler Effekt erzeugt wird.
Wie wird eine Tiefen-Lasergravur erzielt?
Bei der Tiefen-Lasergravur wird ein leistungsstarker Laserstrahl eingesetzt, um Material zu verdampfen und Schicht für Schicht von der Oberfläche zu entfernen. Dabei entsteht ein erhabenes Motiv, das von vertieften Bereichen umgeben ist – ähnlich wie bei Münzen oder Stempeln. Während die umliegende Fläche abgetragen wird, tritt das Motiv deutlich hervor. Bei der Standardgravur wird Material oberflächlich entfernt, wodurch eine dauerhafte Markierung entsteht.
Im Gegensatz dazu wird bei der Tiefengravur deutlich mehr Material aus dem umliegenden Bereich entfernt, sodass das Motiv stärker hervortritt. Dieser Prozess erfordert im Vergleich zur Standardgravur mehr Leistung, größere Tiefe und längere Bearbeitungszeit. Eine Erweiterung der Tiefengravur ist die 3D-Lasergravur, bei der unterschiedliche Abtragtiefen einen dreidimensionalen Effekt erzeugen und die visuelle Wirkung verstärken.
Wie tief kann eine Lasergravur gehen?
Typischerweise werden Tiefen von etwa 500 Mikrometern beziehungsweise 0,5 Millimetern erreicht. Diese Tiefe ist jedoch nicht festgelegt. Die erreichbare Gravurtiefe hängt von den Eigenschaften der Maschine sowie von den jeweiligen Designanforderungen ab. In der Regel ist die Gravurtiefe auf wenige Millimeter begrenzt, was ausreicht, um optische Akzente zu setzen und erhabene Designs zu erzeugen.
Können Metalle tief lasergraviert werden?
Ja, Metalle eignen sich für die Tiefen-Lasergravur, und in vielen Anwendungen sind tief gravierte Metalloberflächen zu sehen. Allerdings erfordert dies eine präzise Einstellung der Gravurparameter.
- Edelmetalle wie Gold, Silber und Platin eignen sich besonders gut für die Tiefengravur und finden breite Anwendung in der Schmuckindustrie.
- Edelstahl kann ebenfalls tief graviert werden, jedoch mit gewissen Einschränkungen.
Eine starke Materialabtragung kann die schützende Oxidschicht beeinträchtigen und das Korrosionsrisiko erhöhen. Ähnliche Aspekte gelten auch für Eisen.
Um dem entgegenzuwirken, können nach der Gravur zusätzliche Maßnahmen wie Verchromung oder Lackierung erforderlich sein. Gepulste Faserlaser sind aufgrund ihrer hohen Leistung in der Industrie weit verbreitet und werden häufig für die Tiefengravur von Metallteilen eingesetzt, wobei auch andere Lasertypen mit geringerer Geschwindigkeit verwendet werden können.
Anwendungsbereiche der Tiefen-Lasergravur
Die Tiefen-Lasergravur findet breite Anwendung in Bereichen, in denen dauerhafte Markierungen erforderlich sind. Im Folgenden einige typische Einsatzbereiche:
Industrielle Kennzeichnung: Häufig werden Logos, Schriftzüge und Seriennummern in Maschinenteile eingraviert. Diese Methode gewährleistet eine langlebige und verschleißfeste Kennzeichnung.
Stempelplatten: Die Tiefengravur ist eine geeignete Methode zur Herstellung von Stempelplatten. Die erreichte Tiefe sorgt für klare und präzise Abdruckergebnisse.
Schmuckgravur: In der Schmuckbranche ermöglicht die Tiefengravur detailreiche Designs oder personalisierte Effekte auf Edelmetallen. Sie eignet sich besonders zur Gravur von Initialen oder individuellen Details.
Münzgravur: Münzen enthalten häufig feine Designs und Schriftzüge, die mittels Tiefen-Lasergravur realisiert werden. Dabei können präzise und komplexe Muster erzeugt werden, die für die Ästhetik und Authentizität entscheidend sind.
Wie erzielt man größere Gravurtiefen?
Um größere Gravurtiefen zu erzielen, müssen verschiedene Maschinenparameter wie Geschwindigkeit, Laserleistung und die Anzahl der Durchgänge präzise eingestellt werden.
Laserleistung:
Die Laserleistung ist der entscheidende Einflussfaktor. Eine höhere Leistung ermöglicht tiefere Gravuren in kürzerer Zeit.
Für industrielle Tiefengravuren auf harten Metallen werden in der Regel leistungsstärkere Faserlasersysteme (z. B. ab 50 W) empfohlen. Kompakte Faserlasersysteme mit 20–30 W können durch optimierte Parameter und mehrere Durchgänge ebenfalls effektive Ergebnisse erzielen.
Ist die Laserleistung geringer, kann die gewünschte Tiefe dennoch erreicht werden, allerdings mit längerer Bearbeitungszeit.
Geschwindigkeit:
Die Geschwindigkeit, mit der sich der Laserkopf über das Material bewegt, ist entscheidend. Eine geringere Geschwindigkeit führt dazu, dass der Laser länger auf einer Stelle einwirkt und dadurch tiefere Gravuren entstehen.
Allerdings sollte die Geschwindigkeit nicht zu stark reduziert werden, insbesondere bei Materialien wie Holz, um Verbrennungen oder übermäßigen Materialabtrag zu vermeiden.
Anzahl der Durchgänge:
Bei geringerer Laserleistung kann die Gravurtiefe durch eine Erhöhung der Durchgänge schrittweise gesteigert werden. Diese Methode ist jedoch zeitaufwendiger, da derselbe Bereich mehrfach bearbeitet wird.
| Maschine | Laser | Geschwindigkeit | Leistung | Frequenz | Füllabstand |
|---|---|---|---|---|---|
| em-smart Basic 1R | Faserlaser | 1000 mm/s | 100 % | 20 kHz | 0,05 |
Ausreichende Belüftung:
Die Tiefengravur führt aufgrund längerer Bearbeitungszeiten und stärkeren Materialabtrags zu erhöhter Rauchentwicklung. Zudem können sich sowohl das Material als auch das Lasersystem während des Prozesses erwärmen.
Welche Maschine eignet sich für die Tiefen-Lasergravur?
Für Anwendungen mit Tiefengravur-Effekten empfiehlt sich der Einsatz einer Faserlaser-Graviermaschine, die für kontrollierte und mittlere Gravurtiefen ausgelegt ist.
em-smart, ein führender Hersteller von Lasersystemen, bietet mit dem em-smart Basic eine kompakte Desktop-Lasergravurmaschine für präzise Markierungen und mittlere Gravurtiefen auf unterschiedlichen Materialien an.
em-smart Basic – 20W Preiswerter Faserlaser-Gravierer
Bestseller der em-smart Serie mit unbegrenzter Markierhöhe und optimaler Faserlaserleistung für präzise Lasermarkierungen auf Metallen wie Edelstahl.
Mehr erfahren >Eigenschaften des em-smart Basic:
Mit einer industriellen 20/25W-Faserlaserquelle und einem Hochgeschwindigkeits-Galvosystem mit Scangeschwindigkeiten von bis zu 15.000 mm/s ermöglicht das System eine effiziente Bearbeitung detaillierter Markieraufgaben.
Der em-smart Lasergravierer bietet dank industrieller Laserquelle, professionell abgestimmtem Galvosystem und F-Theta-Linse eine hohe Gravurgenauigkeit.
Die Standard-Markierhöhe beträgt 200 mm, und durch optionale Drehvorrichtungen kann der Arbeitsbereich erweitert werden.
Das System verwendet eine Faserlaserquelle mit stabiler Strahlqualität sowie ein industrielles Galvo-Scansystem. Darüber hinaus verfügt die Maschine über Sicherheitsfunktionen wie Not-Aus-Schalter und Schutzgehäuse.
Fazit
Die Tiefen-Lasergravur ist eine Technik, die Gravuren mehr Tiefe und optische Präsenz verleiht und sie auf unterschiedlichen Materialien hervorhebt. Ob industrielle Kennzeichnung, Stempelherstellung, Schmuckpersonalisierung oder Münzproduktion – die Tiefen-Lasergravur bietet eine vielseitige Lösung für dauerhafte und optisch ansprechende Markierungen.
Entdecken Sie die Möglichkeiten der Tiefen-Lasergravur mit den Laserlösungen von em-smart.
