Laserbeschriftung Anwendungsfall: Kohlenstoffstahl/Eisen – Standardbeschriftung

Gerätekonfiguration: Chuangxin MFP-Serie 20W / 30W / 50W Faserlaser

Kohlenstoffstahl (umgangssprachlich “Eisen”) ist das grundlegendste Metallmaterial in der Industrie – von Werkzeugen über Formen bis zu Strukturteilen, extrem weit verbreitet. Kohlenstoffstahl hat eine höhere Absorption für Faserlaser als Edelstahl, der Farbkontrast ist deutlicher – was ihn zu einem der am einfachsten zu bearbeitenden Materialien für die Laserbeschriftung macht.

1. Materialeigenschaften

Kohlenstoffstahl besteht hauptsächlich aus Eisen und Kohlenstoff und hat eine hohe Absorption für 1064 nm Faserlaser. Bei Lasererwärmung oxidiert die Oberfläche schnell und bildet eine gemischte Schicht aus Fe₃O₄ und FeO, die eine tiefschwarze bis bräunlich-schwarze Markierung ergibt.

Klassifizierung von Kohlenstoffstahl:

• Niedrigkohlenstoffstahl (C-Gehalt < 0,25 %): Weicher, leichte Beschriftung, klares Schwarz
• Mittelkohlenstoffstahl (C-Gehalt 0,25-0,60 %): Mittlere Härte, stabile Beschriftungsergebnisse
• Hochkohlenstoffstahl (C-Gehalt > 0,60 %): Härter, benötigt etwas höhere Energie
• Gusseisen: Hoher C-Gehalt (> 2 %), kann Graphitausscheidungen zeigen, Markierung eher grau

2. Gerätekonfiguration

3. Parametereinstellungen

20W Modell

30W Modell

50W Modell

Vergleich zu Edelstahl: Die benötigte Leistung für Kohlenstoffstahl liegt in der Regel 10-15 % niedriger als bei Edelstahl, da Kohlenstoffstahl eine höhere Absorption aufweist und leichter schwarze Markierungen bildet.

4. Ergebnismerkmale

• Farbe: Tiefschwarz bis bräunlich-schwarz, guter Kontrast
• Schärfe: Klare Markierungen, scharfe Kanten
• Haptik: Leichte Fühlbarkeit
• Verschleißfestigkeit: Gut, Oxidschicht fest mit Grundmaterial verbunden
• Vergleich zu Edelstahl: Schwarze Markierungen auf Kohlenstoffstahl sind leichter zu erzielen und dunkler als auf Edelstahl

5. Hinweise

1. Rostproblem: Bei Rost auf der Kohlenstoffstahloberfläche vor der Beschriftung schleifen oder entrosten, sonst ungleichmäßige Markierung
2. Oberflächenöl: Kohlenstoffstahl ist oft mit Rostschutzöl versehen – vor der Beschriftung mit Alkohol gründlich reinigen
3. Beschichteter Kohlenstoffstahl: Bei beschichteten Oberflächen (verzinkt, verchromt) entfernt der Laser zuerst die Beschichtung – Parameter entsprechend anpassen
4. Gusseisen Hinweis: Gusseisenoberflächen sind porös – Markierungen können unscharf sein. Leistung erhöhen oder dichteren Füllabstand verwenden
5. Rostschutzbehandlung: Die Laserbeschriftung zerstört die Oxidschicht auf der Kohlenstoffstahloberfläche – markierte Bereiche können leichter rosten. Bei Bedarf Rostschutz nach der Beschriftung auftragen

---

6. Anwendungsbereiche

• Werkzeug-/Schneidwerkzeug-Markenidentifikation
• Maschinenbauteil-Nummern
• Formencodierung
• Beschlagteile-Logos
• Kohlenstoffstahl-Rohrleitungs-/Ventilkennzeichnung
• Baubeschlag-Markierungen

---

Zusammenfassung: Kohlenstoffstahl ist eines der “freundlichsten” Materialien für die Laserbeschriftung – hohe Absorption, schwarze Markierungen leicht erzielbar, breites Parameterfenster. 20W deckt die meisten Anforderungen ab, 30W/50W sind effizienter für die Serienproduktion.

*Die tatsächlichen Ergebnisse variieren je nach Kohlenstoffstahlsorte und Oberflächenzustand. Vor der Serie wird ein Musterabgleich empfohlen.*