Laserbeschriftung Anwendungsfall: Aluminium – Schwarzmarkierung

Laserbeschriftung Anwendungsfall: Aluminium – Schwarzmarkierung

Gerätekonfiguration: Chuangxin MFP-50W Faserlaser


Die Schwarzmarkierung auf Aluminium ist eine “bedingte” Anwendung – blankes Aluminium kann von Natur aus keine rein schwarze Markierung erzeugen, da Aluminium eine hohe Reflektivität hat und der Oxidschichtbildungsmechanismus sich von Edelstahl unterscheidet. Das Material, das wirklich schwarz markiert werden kann, ist eloxiertes Aluminium. Dieser Anwendungsfall erklärt die Unterschiede und die jeweiligen Verfahren.


1. Prinzip der Schwarzmarkierung

Schwarzmarkierung auf eloxiertem Aluminium

Eloxiertes Aluminium hat eine künstlich erzeugte dichte Oxidschicht (Al₂O₃) auf der Oberfläche. Der Laser entfernt diese Schicht und legt das blanke Aluminium (silberweiß) frei – ein hoher Kontrast durch “Schwarz-Weiß-Umkehr”. Streng genommen ist dies jedoch keine “Schwarzmarkierung”, sondern eine Freilegung des silberweißen Grundmaterials, das auf der dunklen Eloxalschicht eine weiße Markierung bildet.

Schwarzmarkierung auf blankem Aluminium

Blankes Aluminium kann von Natur aus keine schwarze Oxidschicht bilden. Für schwarze Markierungen auf blankem Aluminium gibt es zwei Optionen:

  1. Markierungsspray (Cermark etc.): Nach dem Aufsprühen schmilzt der Laser das Spray in die Aluminiumoberfläche ein und bildet eine schwarze Markierung
  2. MOPA-Laser Dunkelbehandlung: Mit MOPA können unter bestimmten Parametern dunkelgraue Markierungen erzielt werden, aber kein reines Schwarz

  3. 2. Gerätekonfiguration

    Parameter Wert
    Laser Chuangxin MFP-50W akusto-optischer Q-switched gepulster Faserlaser
    Wellenlänge 1064 nm
    Kühlung Luftkühlung

    3. Parametereinstellungen

    Eloxiertes Aluminium “Schwarzmarkierung” (eigentlich weiße Markierung)

    Parameter Empfohlener Wert Hinweis
    Leistung 25-40 % Eloxiertes Aluminium benötigt keine hohe Leistung
    Geschwindigkeit 1000-2000 mm/s Hohe Geschwindigkeit stellt sicher, dass nur die Oxidschicht entfernt wird
    Frequenz 50-80 kHz Hohe Frequenz sorgt für gleichmäßigere Markierung
    Füllabstand 0,03-0,05 mm Mittel ausreichend
    Anzahl der Durchgänge 1 Einmalig, nicht wiederholen
    Fokus +0,1 bis +0,2 mm Leichte Defokussierung für gleichmäßigere Markierung

    Blankes Aluminium + Markierungsspray

    Parameter Empfohlener Wert
    Leistung 50-70 %
    Geschwindigkeit 300-600 mm/s
    Frequenz 25-40 kHz
    Füllabstand 0,03-0,05 mm
    Anzahl der Durchgänge 1

    4. Ergebnismerkmale

    Eloxiertes Aluminium

    • Ergebnis: Leuchtend weiße Markierung, je dunkler die Eloxalschicht, desto höher der Kontrast
    • Haptik: Glatt, kaum fühlbar
    • Verschleißfestigkeit: Gut, die freigelegte Aluminiumbasis oxidiert natürlich und bildet eine Schutzschicht

    Blankes Aluminium + Markierungsspray

    • Ergebnis: Tiefschwarze Markierung, matte Optik
    • Haptik: Leicht erhaben (geschmolzene Sprayschicht)
    • Verschleißfestigkeit: Ziemlich gut, aber nicht so haltbar wie eloxiertes Aluminium

    5. Hinweise

    1. “Missverständnis” bei eloxiertem Aluminium: Viele Kunden denken, dass die Schwarzmarkierung auf eloxiertem Aluminium schwarz ergibt – tatsächlich wird weiß markiert. Dies muss dem Kunden vorab erklärt werden
    2. Einfluss der Eloxalschichtdicke: Je dicker die Eloxalschicht, desto heller die weiße Markierung; zu dünne Schichten (< 5 μm) können vom Laser vollständig durchbrennen und das graue Aluminium freilegen
    3. Grenzen der Schwarzmarkierung auf blankem Aluminium: Ohne Markierungsspray nur dunkelgrau, nicht wirklich schwarz
    4. Spraykosten: Markierungsspray erhöht die Stückkosten und erfordert Arbeitsgänge wie Sprühen, Trocknen, Markieren, Reinigen – geringere Effizienz als direkte Markierung
    5. MOPA-Vorteil: Mit MOPA-Laser können auf eloxiertem Aluminium vielfältigere Farbeffekte erzielt werden (nicht nur weiß)

    6. 6. Anwendungsbereiche

      • 3C-Elektronikgehäuse (eloxiertes Aluminium)
      • Handy-/Tablet-Rückseiten-Kennzeichnung
      • Aluminiumteile im Autoinnenraum
      • Hochwertige Aluminium-Geschenke
      • Aluminiumlegierungs-Fenster-/Türbeschläge
      • Industrie-Aluminiumprofil-Etiketten

      Zusammenfassung: Die “Schwarzmarkierung” auf Aluminium muss unterschieden werden – eloxiertes Aluminium ergibt weiße Markierungen (Umkehr auf dunkler Eloxalschicht), blankes Aluminium benötigt Spray für schwarze Markierungen. 50W Leistung ist ausreichend, das Verfahren für eloxiertes Aluminium hat ein breites Parameterfenster und ist einfach zu handhaben. Wenn der Kunde echte schwarze Aluminiummarkierungen wünscht, wird eloxiertes Aluminium + Laserschichtentfernung oder Markierungsspray empfohlen.

      *Farbe und Dicke der Eloxalschicht beeinflussen das Markierungsergebnis direkt. Vor der Serie wird ein Musterabgleich empfohlen.*

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