Laserbeschriftung Anwendungsfall: Edelstahl – Tiefengravur

Gerätekonfiguration: Chuangxin MFP-50W Faserlaser

Tiefengravur und Standardbeschriftung sind zwei verschiedene Dinge – die Standardbeschriftung verändert nur die Oberflächenfarbe, während die Tiefengravur eine Vertiefung in das Material “gräbt”. Edelstahl ist hart, leitet Wärme gut – die Tiefengravur ist eine anspruchsvolle Anwendung für Geräte und Prozesse.

1. Prinzip der Tiefengravur

Die Tiefengravur beruht auf der schichtweisen Materialabtragung durch den Laser: Hochenergetische Laserpulse verdampfen, schmelzen und entfernen die Edelstahloberfläche Schicht für Schicht und bilden V-förmige oder U-förmige Rillen.

Wichtige Steuerfaktoren:

• Hohe Leistung: Ausreichende Energiedichte zum Verdampfen von Edelstahl
• Langsame Geschwindigkeit: Erhöht die Verweilzeit des Lasers pro Flächeneinheit
• Mehrfachdurchgänge: Die Tiefe wird schichtweise aufgebaut – ein Durchgang erzeugt keine Tiefe
• Niedrige Frequenz: Höhere Pulsenergie, stärkere Durchdringung

2. Gerätekonfiguration

50W ist der “Sweet Spot” für die Tiefengravur – ausreichend Energie, gutes Preis-Leistungs-Verhältnis. 20W kann auch Tiefengravur, aber extrem langsam; 30W ist knapp ausreichend; 50W bietet Effizienz und Tiefe in guter Balance.

3. Parametereinstellungen

Empfohlene Startparameter

Tiefe und Durchgänge

4. Wichtige technische Punkte

1. Schichtweise Gravur

Nicht auf einmal in die Tiefe gehen. Jede Schicht auf 0,05-0,1 mm Tiefe begrenzen, mit Kühlintervallen zwischen den Schichten. Zu tief auf einmal führt zu:

• Schlackeansammlung am Boden
• Überhitzungsverformung an den Rändern
• Fokusverschiebung (Fokus ändert sich mit der Tiefe)

2. Fokuskompensation

Mit zunehmender Gravurtiefe ändert sich der Abstand zwischen Materialoberfläche und Linse. Bei Tiefen über 0,3 mm nach jeweils einigen Durchgängen neu fokussieren oder ein dynamisches Fokussiersystem verwenden.

3. Unterstützende Luftzufuhr

Bei der Tiefengravur entstehen viel Schlacke und Rauch. Druckluft oder Stickstoff wird dringend empfohlen:

• Schlacke wegblasen, Wiederverschmelzen verhindern
• Bearbeitungszone kühlen, Wärmeeinflusszone reduzieren
• Feldlinse vor Rauchverschmutzung schützen

5. Ergebnismerkmale

• Tiefe: 0,1-1,0 mm, steuerbar
• Bodenbeschaffenheit: Matt, mit feiner Textur
• Kanten: Scharf, mit geringer Wärmeeinflusszone
• Farbe: Dunkelgrau bis schwarz
• Verschleißfestigkeit: Hervorragend, Tiefenmarkierungen kaum abnutzbar

6. Hinweise

1. 50W Gravurgrenze: Tiefen über 1 mm erfordern viele Durchgänge, geringe Effizienz. Für Tiefen über 1 mm höhere Leistung (70W/100W) oder maschinelle Gravur empfehlen
2. Wärmeverformung: Dünne Edelstahlbleche (<1 mm) sind für Tiefengravur ungeeignet – Verformungsgefahr
3. Kühlpausen: Nach jeweils 5-10 Durchgängen 30 Sekunden Pause zur Vermeidung von Laserüberhitzung
4. Feldlinsenschutz: Tiefengravur erzeugt viel Rauch – Feldlinse regelmäßig auf Verschmutzung prüfen
5. Materialeinschränkung: 304 Edelstahl gravierbar; 316 ist durch Molybdän härter und schwieriger zu gravieren

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7. Anwendungsbereiche

• Formennummern/-markierungen
• Werkzeugstempel
• Edelstahl-Typenschilder Tiefengravur
• Industrieventil-/Rohrleitungskennzeichnung
• Werkzeug-/Geräte-Markenmarkierung
• Fälschungssichere Dauermarkierungen

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Zusammenfassung: Mit dem 50W Faserlaser sind bei der Tiefengravur von Edelstahl praktische Tiefen von 0,3-0,5 mm erreichbar. Der Schlüssel liegt in Schichtgravur + Luftzufuhr + Fokuskompensation. Für flache Gravuren (0,1 mm Niveau) reichen 5-8 Durchgänge – effizient und kostengünstig.

*Tiefengravur belastet die Geräte stärker – regelmäßige Wartung von Laser und Feldlinse wird empfohlen.*