Lasermerking er prosessen der merkemateriell merkes ved hjelp av laserteknologi. Her føres en fokusert laserstråle over komponenten som skal merkes. Energien til laserstrålen som treffer komponenten utløser en reaksjon, og etterlater slik en motstandsdyktig og permanent merking. Avhengig av type material finnes det forskjellige muligheter til å generere nødvendig kontrast til grunnmaterialet. Det er avgjørende at det velges en merkemetode som passer til de forskjellige situasjonene.
Lasere kategoriseres avhengig av lasermediets termodynamiske aggregattilstander. Et lasermedium er materialet som er egnet for generering av laserstråler gjennom stimulert emisjon. I tillegg til pumpekilden og resonatoren bestemmer lasermediet laseregenskapene bølgelengde, ytelse og pulsegenskaper i stor grad. Et laseraktivt medium kan være et faststoff, en væske eller en gass. Avhengig av merkemateriellet som skal merkes er valg av bølgelengde og dermed lasertype, avgjørende.
Lasere deles i tillegg inn avhengig av driftsmodus. Mens kontinuerlig-bølgelasere sender ut en konstant lysbølge med uforandret intensitet, genererer pulslasere en pulserende stråle som når høye energitopper ved samme laserytelse. Material i metall merkes derfor fortrinnsvis av pulslasere, da disse krever høyere energitetthet. Organiske materialer, derimot, behandles med kontinuerlige laserstråler.
Merkemateriell har ulik sammensetning og absorberer derfor bare bestemte bølgelengder. Ved merking av et material i metall trengs det derfor en annen bølgelengde enn for material i treverk. En laser genererer bare én bølgelengde, derfor må lasertypen velges ut ifra materialet som skal merkes til enhver tid.
| Yb: YAG-laser | CO₂-laser | UV-laser | |
|---|---|---|---|
| Lasertype | |||
| Lasermedium | Faststoff | Gass | Væske |
| Laserens bølgelengde | 1064 nm | 10,6 µm | 355 nm |
| Material som skal merkes | Spesielt godt egnet for merking med høy kontrast, på kunststoff, stål og aluminium | Ikke-metallisk material som tre, skinn, glass eller stein | Spesielt for ømfintlig material |
Lasermerkeren TOPMARK NEO fra vår portefølje er en fiberlaser. Dette er en spesiell type faststofflaser. Det aktive mediet i faststofflasere er dopet glass eller krystaller. Her er fremmedioner integrert i det aktive krystallet i forskjellig konsentrasjon (dotering). Typiske dopingmaterialer er neodym, ytterbium, titan og erbium. Det aktive mediet i TOPMARK NEO danner en glassfiber som er dotert med ytterbiumioner. Ytterbium-pulsfiberlaseren forsyner stråling fra flere pumpelaserdioder, i en innkoblingsoptikk. Etter utgangen fra glassfiberens midtre del, som er dotert med ytterbium-ioner, går laseren til en fiberoptisk laser. Deretter fokuseres strålingen ved hjelp av en spesiell optikk. På grunn av den store lengden forsterkes laserstrålingen, som ledes gjennom den laseraktive fiberen, i høy grad. Fiberlasere gir i tillegg en høy elektrisk-optisk virkningsgrad og utmerket strålekvalitet. På grunn av en lavere bølgelengde kan denne laseren fokuseres på et mindre område og oppnår dermed høyere oppløsning enn en CO₂-laser.
Bak lasergravering ligger det laserpulser med høy ytelse. Laserpulsenes ytelsestetthet er så høy at materialet som skal bearbeides, smelter og fordamper. Ved gravering i grunnmaterial treffer laserstrålen på grunnmaterialets overflate og genererer en fordypning, den såkalte gravyren, som et resultat av materialfjerningen.
Ved gravering med fjerning av dekksjiktet dannes merkingen gjennom kontrasten mellom dekksjiktet og grunnmaterialet, som blir synlig som følge av laserstrålen. Denne metoden benyttes vanligvis ved eloksert aluminium, lakksjikt eller spesielle lasermerkefolier.
Ved herdemerking føres et oksidsjikt inn i emnet ved hjelp av en laser. Sjiktets farge er avhengig av temperaturen. Her fjernes ikke material, emnets overflate forblir dermed jevn og glatt.
Denne metoden genererer merking ved å smelte materialet. Karbonisering er egnet for lyse kunststoffer, da materialet her blir mørkere. I motsetning til dette fører skumming til små gassblærer i kunststoffet og som reflekterer lyset og slik genererer lys merking på mørkt kunststoff.
Etter merkingen med laser kan forskjellige profiler utformes ved hjelp av laserstrålen. Laseren fjerner da materialet fortløpende langs en ønsket profil og skiller emnet komplett.
Ved lasermerking kan det oppstå støv og gass. For å sikre uforandret høy kvalitet må disse fjernes fra bearbeidingsomgivelsene. Også av arbeidssikkerhetsmessige hensyn er utsuging som er tilpasset de respektive anvendelsene, nødvendig. For å sikre en høyest mulig utsugingsgrad er en kombinasjon av filtre i forskjellige filterklasser hensiktsmessig.
De forskjellige filtertypene skilles etter partikkelstørrelse:
I idealtilfeller forhåndsfiltreres luften fra bearbeidingsomgivelsene ved hjelp av forskjellige finstøvfiltre. I neste trinn filtreres deretter også små partikler fra luften ved hjelp av et svevestoffilter. På denne måten oppnås totale utskillingsgrader på over 99,9 %.
