Was ist elektrochemisches Ätzen?
Elektrochemisches Ätzen oder chemisches Ätzen ist eine Technik, bei der ein als Elektrolyse bekannter Prozess verwendet wird, um bestimmte Informationen auf die Oberfläche Ihres Produkts zu übertragen.
Der Ätzprozess erfordert ein paar Dinge:
- Eine Elektrolytlösung
- Eine Maske oder Schablone
- Ein Elektrodenmarkierkopf
Eine elektrochemische Ätzmaschine erzeugt durch erzwungene Korrosion eine schwarze „Oxid“-Markierung auf der Oberfläche. Dann bildet sich die Markierung auf der Oberfläche durch eine Reihe von Aktionen.
Zunächst müssen Sie Ihre Markierungsschablone oder -maske in einer Elektrolytlösung einweichen. Als nächstes kleben Sie es auf das Produkt oder den Bereich, den Sie markieren möchten.
Der Markierkopf liefert dann etwas Strom durch die Schablone an die Oberfläche des Metalls. Sie müssen diesen Vorgang so lange wiederholen, bis Sie die Dunkelheit oder Durchdringung erreichen, die Sie suchen.
Die Tiefe oder Dunkelheit der Markierung variiert je nach Ätzverfahren. Dies hängt alles vom verwendeten Grundmetall, der Lösung und der Zeit ab.
Das Formen der Schablone ist ein integraler Bestandteil des Elektrolyseprozesses und der längste Teil des Ätzvorgangs. Denn zunächst müssen Sie die Informationen auf der Schablone übersetzen.
Für elektrochemische Ätzmaschinen können Sie verschiedene Schablonentypen verwenden, z. B. gedruckte Schablonen, Instant-Kartuschenschablonen, Fotoschablonen und Abdruckschablonen.
Sind elektrochemisches Ätzen und Laserätzen dasselbe?
Wer mit Lasermarkierungs- und Laserätzverfahren noch nicht vertraut ist, verwechselt oft elektrochemisches Ätzen mit Laserätzen. Obwohl beide einen Teil des Materials von der Oberfläche, auf der sie arbeiten, entfernen, unterscheiden sie sich geringfügig.
Chemisches Ätzen setzt die Oberfläche einem korrosiven Mittel aus. Es führt zu einer chemischen Reaktion zwischen einem Elektrolyten und der Oberfläche, wie Metall. Um möglich zu sein, benötigt dieses Verfahren neben elektrisch leitfähigen Teilen auch eine Schablone des gewünschten Markierungsmodells auf dem Material.
Das Laserätzen hingegen benötigt keine elektrisch leitfähigen Teile. Stattdessen verwenden die Laserätzmaschinen einen Laserstrahl, um das gewünschte Muster auf der Oberflächenbeschaffenheit zu erzeugen. Ein Controller steuert den Laser und bestimmt so seine Intensität, Größe und Richtung.
Was ist Faserlasermarkierung?
Faserlaserbeschriftung bezieht sich auf eine neue Art der Lasergravur, bei der Faserlaser-Markierungsmaschinen verwendet werden.
Faserlaser verdampfen eine hervorragende Materialschicht Ihres Produkts. Sie senden einen hochgradig lokalisierten Laserimpuls an die Oberfläche und erstellen den Tracking-Code oder jede andere Markierung, die Sie anbringen möchten.
Die Faserlasertechnologie verwendet Linsen, um dem Laser mehr Leistung zu verleihen. Der Laserstrahl wird noch stärker auf die Oberfläche fokussiert.
Bei dieser Technik wird die oberste Schicht des Metalls nicht verändert, indem sie angehoben wird. Stattdessen wirkt es einfach auf der Metalloberfläche, indem es darauf einen dunklen Eindruck hinterlässt.
Mit diesen Lasermarkiersystemen können Sie während des Laserätzprozesses bis zu 0.5 mm erreichen. Gleichzeitig hängt alles vom bearbeiteten Material und der Geschwindigkeit des Lasers ab. Es dauert länger, die richtige Tiefe zu erreichen, wenn das Material komplexer ist.
Das Tolle an dieser Lasermarkierungstechnik ist, dass sie ziemlich schnell ist und Sie jedes 2D-Bild anwenden können. In einigen Fällen können Sie mit Faserlasern Markierungen mit minimalen Abmessungen auf der Oberfläche erstellen, die manchmal so klein sind, dass Sie sie beispielsweise nicht erreichen können, wenn Sie eine Nadelprägung verwenden.
Obwohl sowohl Nadelpräger als auch Faserlaser dauerhafte Markierungen erstellen können, können Faserlaser Markierungen von besserer Qualität liefern. Mit der Nadelprägetechnologie sind die Bilder auf der Oberfläche viel schwerer zu lesen.
Welche Branchen profitieren von Lasergravur und -ätzung?
Faserlasermarkierung und elektrochemisches Ätzen sind aufgrund ihrer Verwendung in vielen Branchen so wertvoll.
Viele Einzelpersonen verwenden Lasergravurmaschinen oder elektrochemische Ätzmaschinen, um das Logo ihres Unternehmens oder verschiedene Barcodes zu markieren. Mal kennzeichnen sie Datamatrix-Codes, mal QR-Codes oder Seriennummern.
Werfen wir einen Blick auf einige der Branchen, die Faserlasermarkierer oder elektrochemisches Ätzen nutzen:
- Hersteller von Medizinprodukten
Im medizinischen Bereich müssen alle Geräte gekennzeichnet werden. Gibt es eine bessere Möglichkeit, sie zu identifizieren, als sie zu markieren?
Da die FDA solche Vorschriften auferlegt, verwenden Hersteller medizinischer Geräte jetzt elektrochemische Ätz- oder Faserlaser-Markierungsmethoden, um alle medizinischen Geräte einzigartig zu halten.
- Primärmetallindustrie
Die Rückverfolgbarkeitsfunktionen der Metalldruckgießer, Schmelzwerke und Warm- und Kaltwalzwerke erforderten einige Verbesserungen. Teilehersteller verlangten von der Metallindustrie, dass sie darin besser werden.
Um diese Anforderungen zu erfüllen, begannen Hütten und andere in der Primärmetallindustrie mit der Lasermarkierung.
- Automobilindustrie
Das Automobilindustrie erfordert auch eine Markierung, um die verschiedenen Teile zu identifizieren, die sie bei der Herstellung von Autos verwenden würden.
Automobilhersteller gehörten zu den ersten, die die Teile, die letztendlich im Herstellungsprozess verwendet werden, durch Data-Matrix-Codes identifizierten.
Heutzutage sind die Kennzeichnungsanforderungen gestiegen, da die Hersteller ihre Teile so schnell wie möglich kennzeichnen und kennzeichnen möchten.
Unterschiede zwischen elektrochemischem Ätzen und Faserlaserbeschriftung
Nachdem wir nun das elektrochemische Ätzen und die Faserlasermarkierung etabliert haben, möchten Sie vielleicht die Unterschiede zwischen den beiden Techniken kennenlernen.
Hier sind einige der wichtigsten unterschiedlichen Kontraste zwischen diesen Markierungsmethoden, damit Sie wissen, was Sie mit der einen oder anderen erwarten können:
- Verwendete Oberflächen und Materialien
Sowohl das elektrochemische Ätzen als auch die Lasermarkierung versuchen, Ihrem Arbeitsmaterial einen langlebigen Eindruck zu verleihen, aber sie können nicht auf derselben Art von Materialien verwendet werden.
Faserlaser arbeiten, indem sie eine große Auswahl an Oberflächenmaterialien oder Beschichtungen markieren. Das Ätzen ist jedoch nur bei leitfähigen Materialien wirksam.
Aus diesem Grund ist das elektrochemische Ätzen möglicherweise nicht für alle Anwendungen geeignet.
- Produktion
Der offensichtlichste Unterschied besteht vielleicht im Betriebsablauf der Techniken.
Die elektrochemische Markierung funktioniert mit Hilfe eines Elektrodenmarkierkopfes, einer Schablone oder Maske und einer Elektrolytlösung. Dann folgt die Maschine dem Modell auf der Schablone, um den Aufdruck zu erstellen.
Bei der Faserlasermarkierung wird jedoch ein Laserstrahl verwendet, der sich langsam über die Oberfläche bewegt. Um das gewünschte Modell in der Umgebung zu erstellen, sendet die Software die Anforderungen digital an das System.
- Markierungsgenauigkeit
Beide Techniken haben unterschiedliche Genauigkeitsstufen. Typischerweise ist die Lasermarkierung genauer, und das liegt alles an der Art und Weise, wie das Ätzen funktioniert.
Faktoren wie die Ebenheit der Oberfläche und die Absorptionsrate des Materials beeinflussen das Ergebnis des elektrochemischen Ätzens erheblich. Darüber hinaus erfordert das Ätzen möglicherweise mehr als eine Anwendung, um die Markierung gleichmäßig zu machen.
- Wirtschaftlichkeit
Das elektrochemische Ätzverfahren ist zunächst kostengünstiger. Es werden jedoch andere Kosten berücksichtigt, wie z. B. die Preise des Chemikalienentsorgers oder der Filteranlage sowie die Kosten für Chemikalien und Stanzteile.
Daher ist die Faserlasermarkierung zwar teurer, aber aufgrund ihrer langfristigen Vorteile lohnt es sich, Geld dafür auszugeben.
- Die Auswirkungen auf die Umwelt
Umweltauswirkungen sind eine Überlegung wert, wenn Sie der Natur keinen Schaden zufügen wollen.
Daher könnten Faserlaser in diesem Fall die bessere Option sein. Sie verwenden keine Chemikalien, ganz zu schweigen davon, dass sie energieeffizienter sind.
Unterdessen erfordert das elektrochemische Ätzen die Verwendung von Chemikalien. Diese müssen fachgerecht durch ein seriöses Drittunternehmen entsorgt werden; andernfalls können sie das öffentliche Wassersystem verschmutzen.
- Schnelligkeit
Wie schnell Sie die Metallkennzeichnung erreichen können, wird auch durch das von Ihnen gewählte Verfahren beeinflusst.
Die Markiergeschwindigkeit ist normalerweise mit der Faserlasertechnologie besser. Es dauert nur wenige Sekunden, um einen geeigneteren Prozess für große Produktionen abzuschließen.
Die elektrochemische Markierung ist im Allgemeinen langsamer, hauptsächlich weil Sie sie einige Male wiederholen müssen. Außerdem müssen Sie für jede Anwendung eine neue Schablone herstellen.
Manchmal dauert es bis zu einigen Stunden, bis der Markierungsprozess abgeschlossen ist.
Die Vorteile des elektrochemischen Ätzens und der Faserlasermarkierung
Lasermaschinen und elektrochemische Ätzverfahren sind großartig, wenn Sie sie richtig und in geeigneten Anwendungen einsetzen. Beide bringen ihre Vorteile mit sich, und wenn Sie eine davon nutzen möchten, müssen Sie wissen, welche Vorteile sie mit sich bringen können.
Hier sind die Vorteile der elektrochemischen Ätz- und Faserlasermarkierung:
- Vorteile des elektrochemischen Ätzens
- Sie brauchen nicht viel Maschinenwartung
- Nichts kann die Markierung verändern
- Für ein sparsames Budget ist dies eine schöne ästhetische Markierungsalternative.
- Einfache Markierungsmöglichkeit
- Es hat keinen negativen Einfluss auf die Festigkeit des Materials
- Vorteile der Faserlasermarkierung
- Es senkt die Betriebskosten
- Es verwendet dabei keine Chemikalien und ist somit umweltfreundlicher.
- Kann dauerhafte Markierungen erstellen
- Es ist schnell und besser geeignet für große Produktionen
- Genaue Ergebnisse
Dinge, die Sie bei der Auswahl Ihrer Markierungsmethode berücksichtigen sollten
Wenn Sie den Punkt erreicht haben, an dem Sie Markierungstechnologien verwenden müssen, müssen Sie sicherstellen, dass Sie sich mit der richtigen zufrieden geben.
Da elektrochemisches Ätzen und Faserlasermarkieren so einzigartig sind, kann die Auswahl schwierig sein, wenn Sie nicht wissen, welches besser geeignet wäre.
Davon abgesehen sind hier einige Dinge zu beachten, wenn Sie zwischen den beiden wählen:
- Produktionsgeschwindigkeit
Wie schnell Sie den Gravurprozess abschließen müssen, spielt bei der Auswahl eines Markierungsverfahrens eine Rolle.
Wenn Sie an der Produktion mehrerer Teile beteiligt sind und eine Frist einhalten müssen, ist die Faserlaserbeschriftung die bessere Option. Es ist schneller, sodass Sie mehr Teile in kürzerer Zeit bedrucken können.
Elektrochemische Ätzmaschinen würden den Markierungsprozess nicht so schnell abschließen.
- Auswirkung auf die Umwelt
Ist Ihr Unternehmen umweltfreundlich? Daran sollten Sie auch denken, wenn Sie versuchen, eine der vorgestellten Markierungsmethoden auszuwählen.
Die Faserlasermarkierung hat weniger Auswirkungen auf die Umwelt, während das chemische Ätzen die erforderlichen Chemikalien negativ beeinflussen kann.
- Budget
Auch sollten Sie überlegen, wie viel Geld Sie für die Markierung oder Ätzung zur Verfügung haben.
Das elektrochemische Verfahren ist billiger, erfordert aber langfristig mehr Geld. Im Gegensatz dazu ist die Faserlaserbeschriftung anfangs teurer, gewährleistet jedoch eine lange Lebensdauer und verursacht keine weiteren Kosten.
- Das Material, das Sie markieren möchten
Auch die Art der zu markierenden Oberfläche ist wichtig.
Faserlaser-Markiermaschinen können auf verschiedenen Oberflächen arbeiten, einschließlich Edelstahl oder einer anderen Metallart. Das elektrochemische Ätzen ist jedoch nur für elektrisch leitfähige Materialien geeignet.
Den besten Prozess für Ihre Anforderungen finden
Wenn Sie versuchen, die beste Markierungstechnologie für Ihr Unternehmen zu finden, denken Sie darüber nach, wie viel jede einzelne Technologie kostet und wie schnell Sie den Prozess abschließen möchten.
Außerdem sollten Sie berücksichtigen, wie stark Sie das verwendete Material beeinflussen können. Mit Faserlasern erzeugen Sie lediglich eine dunkle Markierung auf der Oberfläche, während das Ätzen die erste Schicht Ihres Gewebes verändert. In einigen Branchen wird eine solche Oberflächenmodifizierung nicht empfohlen.
Sie sollten auch die Designqualität berücksichtigen, die Sie mit beiden Techniken erreichen können. Wenn Sie es sich nicht leisten können, die Genauigkeit des Modells zu opfern, sollten Sie sich für einen Prozess entscheiden, der aufwändige Muster und Designs erstellen kann.
Schlussfolgerung
Also, welches ist besser? Elektrochemisches Ätzen oder Faserlaserbeschriftung? Die Antwort auf diese Frage hängt von Ihren spezifischen Bedürfnissen ab und davon, wonach Sie bei einem Markierungsprozess suchen. Wenn Sie eine hochwertige, detaillierte Markierung mit geringfügigen Oberflächenschäden benötigen, ist die Faserlasermarkierung möglicherweise die beste Option. Elektrochemisches Ätzen kann jedoch die bessere Wahl sein, wenn Sie nach einer kostengünstigeren Lösung zum Anbringen von Markierungen auf verschiedenen Materialien suchen. Kontakt Baison Erhalten Sie noch heute ein sofortiges Angebot und finden Sie heraus, welcher Prozess für Ihr Unternehmen der richtige ist!
