Laserbeschriftung Anwendungsfall: Aluminium – Farbmarkierung
Laserbeschriftung Anwendungsfall: Aluminium – Farbmarkierung
Gerätekonfiguration: Chuangxin MFPT-Serie MOPA 60W Faserlaser
Die Farbmarkierung auf Aluminium unterscheidet sich von Edelstahl – blankes Aluminium kann nicht farbig markiert werden, aber eloxiertes Aluminium kann mit dem MOPA-Laser vielfältige Farbeffekte erzielen. Von farbigen Logos auf Handy-Rückseiten bis zu Farbverlaufsmustern auf hochwertigen Aluminium-Geschenken – die Farbmarkierung auf eloxiertem Aluminium ist eine sehr ausgereifte Anwendung in der 3C-Elektronikindustrie.
1. Prinzip der Farbmarkierung
Farbmarkierung auf eloxiertem Aluminium
Eloxiertes Aluminium hat eine poröse Oxidschicht (Al₂O₃) auf der Oberfläche. Die Wärme des MOPA-Lasers verändert die Struktur der Oxidschicht – unter verschiedenen Laserparametern ändern sich Brechungsindex und Dicke der Oxidschicht, wodurch verschiedene Farben entstehen.
Unterschiede zur Edelstahl-Farbmarkierung:
- Edelstahl-Farbmarkierung beruht auf dem “Wachsen” einer neuen Oxidschicht (Dünnschichtinterferenz)
- Eloxiertes Aluminium beruht auf der “Veränderung” der vorhandenen Oxidschicht (Thermochromie)
- Die Farbsättigung auf Aluminium ist nicht so hoch wie auf Edelstahl, aber die Farben sind weicher und gleichmäßiger
2. Gerätekonfiguration
| Parameter | Wert |
| Laser | Chuangxin MFPT-Serie MOPA gepulster Faserlaser (60W-Klasse) |
| Wellenlänge | 1066 ± 3 nm |
| Wiederholfrequenz | 1-4000 kHz |
| Pulsbreitenbereich | 2-500 ns |
| Spitzenleistung | Bis zu 10 kW |
| Kühlung | Luftkühlung |
Warum unbedingt MOPA?
Normale Q-switched Faserlaser (wie MFP-50W) können auch Farben auf eloxiertem Aluminium erzeugen, aber die Farbpalette ist schmal und die Stabilität gering. Mit MOPA sind Frequenz und Pulsbreite unabhängig einstellbar – erst das ermöglicht stabile Farbeffekte.
3. Parametereinstellungen
Das Parameterfenster für die Farbmarkierung auf eloxiertem Aluminium ist relativ breit – einfacher zu handhaben als die Edelstahl-Farbmarkierung.
Startparameter für häufige Farben
| Farbe | Leistung | Geschw. (mm/s) | Frequenz (kHz) | Pulsbreite (ns) | Füllabstand (mm) |
| Schwarz | 30-50 % | 800-1500 | 60-100 | 100-200 | 0,03-0,05 |
| Dunkelgrau | 20-35 % | 1000-2000 | 80-120 | 100-200 | 0,03-0,05 |
| Hellgold | 40-60 % | 500-1000 | 40-60 | 80-150 | 0,02-0,04 |
| Braun | 50-70 % | 400-800 | 30-50 | 100-200 | 0,02-0,04 |
| Blaugrau | 40-60 % | 600-1200 | 70-100 | 50-100 | 0,02-0,03 |
| Violett | 50-70 % | 500-1000 | 50-80 | 50-100 | 0,02-0,03 |
Wichtig: Bei der Farbmarkierung auf eloxiertem Aluminium beeinflusst die Grundfarbe der Eloxalschicht das Endergebnis. Auf schwarzer Eloxalschicht sind nur dunkle Effekte möglich, während silberne oder helle Eloxalschichten eine reichhaltigere Farbdarstellung ermöglichen.
4. Ergebnismerkmale
- Farbpalette: Schwarz, Grau, Gold, Braun, Blaugrau, Violett
- Sättigung: Weich, gleichmäßig, leicht metallischer Glanz
- Haptik: Glatt, kaum fühlbar
- Verschleißfestigkeit: Gut, Farbe entsteht innerhalb der Oxidschicht
- Vergleich zu Edelstahl: Edelstahl-Farben sind leuchtender, Aluminium-Farben sind weicher und wirken geschäftsmäßiger
5. Hinweise
- Qualität der Eloxalschicht ist entscheidend: Gleichmäßigkeit der Schichtdicke, Porosität und Färbequalität beeinflussen direkt das Farbergebnis. Hochwertige Eloxalverfahren verwenden
- Unterschiedliche Eloxalfarben: Silberne Eloxalschicht ist am besten für Farbmarkierung geeignet, schwarze nur für dunkle Töne, farbige Eloxalschichten (rot, blau) überlagern sich mit der Lasermarkierung
- MOPA vs. Normal-Faserlaser: Normale 50W Q-switched Laser können auch Farben auf eloxiertem Aluminium erzeugen, aber MOPA bietet größere Farbpalette und bessere Stabilität
- Serienkonsistenz: Eloxieren ist ein chemischer Prozess – Chargenunterschiede möglich, bei Chargenwechsel Parameter neu bestätigen
- Nicht für blankes Aluminium: Blankes Aluminium ohne Oxidschicht kann nicht farbig markiert werden
- Dekorative Logos auf Handy-/Tablet-Rückseiten
- Kennzeichnung von Laptop-Gehäusen
- Maßgeschneiderte hochwertige Aluminium-Geschenke
- Farbige Muster auf Aluminium-Medaillen/Souvenirs
- Dekorative Kennzeichnung von Aluminiumteilen im Autoinnenraum
- Markenmarkierungen auf Consumer-Elektronikprodukten
6. Anwendungsbereiche
Zusammenfassung: Die Farbmarkierung auf eloxiertem Aluminium ist die Hauptanwendung des MOPA 60W Lasers in der 3C-Elektronikbranche. Im Vergleich zur Edelstahl-Farbmarkierung ist das Parameterfenster breiter, einfacher zu handhaben, der Farbstil ist weicher und geschäftsmäßiger. Der Schlüssel liegt in der Qualität der Eloxalschicht – gute Eloxalschicht, gute Farbmarkierung.
*Die Qualität der Eloxalschicht beeinflusst das Farbergebnis direkt. Es wird empfohlen, mit dem Eloxal-Lieferanten zusammenzuarbeiten, um eine konstante Qualität der Eloxalschicht sicherzustellen.*
