Edelstahl ist eines der wenigen Materialien mit branchenweiter Anwendung. Entsprechend Eurometal, der für den gesamten Metallvertrieb in der EU zuständigen Stelle, wird die Edelstahlproduktion voraussichtlich 60 Mio. Tonnen erreichen. Man könnte meinen, dass die Lasergravur auf verschiedenen Edelstahlsorten identisch ist, aber aus unserer Berufserfahrung gibt es ein paar Dinge, die ihre Anwendungen unterscheiden können.
In dieser 5-minütigen Lektüre befassen wir uns mit der Lasergravur von Edelstahl der Güteklasse 304 und 316. Wie sich ihre einzigartigen Eigenschaften auf die Lasermarkierung auswirken, Laserparameter und ein kleiner Einblick in die Best Practices für eine optimale Lasermarkierung.
Die Grundlagen der Lasermarkierung
Laserbeschriftung ist ein berührungsloses Verfahren zur Markierung einer Oberfläche mit einem intensiven, hochenergetischen Laserstrahl. Das Hauptprinzip einer Laserbeschriftungsmaschine ist Reflektieren emittierter hochenergetischer Photonen auf Metallmaterialien Es erzeugt eine kontrollierte Wärmeabgabe, die verschiedene Markierungen auf der Oberfläche erzeugen kann.
Abhängig von der Intensität des Laserstrahls und den Materialeigenschaften kann der Lasermarkierungsprozess aus Gravieren, Ätzen, Glühen oder Abtragen bestehen. Bei beschichteten Materialien kann es zu Verfärbungen kommen.
Arten von Lasermarkierungsverfahren für Edelstahl
Bevor wir uns mit der Lasermarkierung von Edelstahl befassen, erhalten Sie hier einige wichtige Einblicke in die verschiedenen Arten der Lasermarkierung, die auf verschiedenen Materialien, einschließlich Edelstahl, möglich sind.
1. Lasergravur
Lasergravur Erzeugt einige der haltbarsten Markierungen auf Edelstahl. Ein hochgradiger Strahl wird auf die Metalloberfläche fokussiert, wo Metallmaterialien durch Hitze schmelzen und verdampfen und entlang des Wegs des Laserstrahls ein winziger Hohlraum entsteht. Bei hohen Temperaturen kommt es auch zu einer Oxidation, die die Metalle verfärbt und die Gravuren stärker hervorhebt.
Bei der Lasergravur handelt es sich um einen Materialabtrag Subtraktives Herstellungsverfahren. Jetzt starten um mehr über die Unterschiede zwischen Lasergravur und Lasermarkierung zu erfahren. Die Lasergravur von Edelstahl ist besonders nützlich bei der Durchführung von Oberflächenbehandlungsprozessen wie z Schussstrahlen da die Edelstahlgravur Abrieb standhält und widerstandsfähiger gegen Rost ist.
2. Laserätzung
Laserätzen ist häufiger, schneller und repetitiver. Beim Laserätzen wird derselbe Laser zum Markieren von Edelstahl verwendet, hier wird jedoch kein nennenswertes Material entfernt. Stattdessen ist lasergeätzter Stahl im Gegensatz zum umgebenden Stahl leichter, was eine dauerhafte Markierung auf der Oberfläche hinterlässt.
Das Laserätzen erreicht eine Tiefe von weniger als 0.001 Zoll und erzeugt kontrastreiche Schwarz-Weiß-Markierungen, die sich ideal für Barcodes, QR-Codes, Datamatrix-Codes und Teileidentifikationscodes eignen.
3. Laserglühen
Um Edelstahl zu kennzeichnen, ohne seine Oberflächenbeschaffenheit zu beeinträchtigen, verwenden wir häufig das Laserglühen. Beim Laserglühen gibt es das kein Materialabtrag und die Markierung wird mit einer glatten Oberfläche erreicht.
Beim Laserglühen kommt es zu einer lokalen Erwärmung knapp unter dem Schmelzpunkt und einer Kristallisation, die je nach Temperatur zu Verfärbungen führt. Die lasergeglühte Markierung ist widerstandsfähig gegen Verschleiß und Abriebschäden.
Ob Sie Glühen, Ätzen oder Gravieren wählen, hängt von Ihrer Anwendung ab. Zum Beispiel das Erstellen robuster Logos auf Teilen, die jahrelang halten können, oder das Laserbeschriften von Materialien in einer bestimmten Zykluszeit. Lasermarkierung auf weichen Oberflächen ist auch auf Textilien und Stoffen möglich.
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Eigenschaften von Edelstahl
Edelstahl hat seinen Namen wegen seiner Rostbeständigkeit, aber es gibt noch viele andere Eigenschaften von Edelstahl und einige einzigartige Eigenschaften Vorteilen die Edelstahl in verschiedene Qualitäten aufteilen.
Wir besprechen die Edelstahlsorten 316 und 304, aber zunächst einige gemeinsame Eigenschaften beider Stähle.
Aufgrund seiner Zusammensetzung enthält rostfreier Stahl 10.5 % Chrom, kleine Mengen Nickel und den gewünschten Kohlenstoff für eine Festigkeit von etwa XNUMX % 1% Reichweite. Diese Legierung weist aufgrund ihrer Chromoxidschicht (einer dünnen Schutzschicht) eine hohe Korrosionsbeständigkeit auf und ist häufig die bevorzugte Metalloption für feuchte Arbeitsumgebungen.
Das Chromoxid ist auch der Grund für die Haltbarkeit von Edelstahl. Chromoxid verlangsamt den Alterungsprozess und trägt zur glänzenden Ästhetik von Stahl bei. Darüber hinaus ist die Die Chromoxidschicht kann sich durch eine Oxidationsreaktion mit Luft regenerieren, wodurch sie für schwere und industrielle Anwendungen geeignet ist.
Unterschied zwischen Edelstahl 304 und 316
Es ist wichtig, vor der Lasergravur zwischen beiden Edelstählen zu unterscheiden, damit Sie entscheiden können, welcher für Ihre Anwendung und Ihr Projekt geeignet ist. Hier sind die Eigenschaften der beiden Stahlsorten.
| Edelstahl Typ 304 | Typen: Edelstahl 316 | |
| Zusammensetzung | 18% Chrom 8 % Nickel | 16 % Chrom, 10 % Nickel 2 % Molybdän |
| Robustes Design | Beständig gegen Oxidation und Korrosion | Molybdän verleiht ihm zusätzliche Beständigkeit gegen chemische Korrosion |
| Antragsprozess | Druckbehälter Rohre Besteck | Bänke und Geräte (medizinische Labore) Chemikalienbehälter |
Lasermarkierung auf Edelstahl 304
Die Lasergravur ist eine der präzisesten Möglichkeiten, Edelstahl zu kennzeichnen. Dies gibt Ihnen die Freiheit, jedes komplexe Design, Logo oder jede Information auszuwählen, die Sie dem Endbenutzer vermitteln möchten. So gravieren Sie Edelstahl Typ 304 per Laser.
Schritt 1: Wählen Sie die beste Lasermaschine
Abhängig von Ihrer Produktionszeit, der Stückzahl und der Qualität der Gravur gibt es eine Vielzahl von Lasermaschinen, die Stahl gravieren können. Der Industriestandard für gravierten Edelstahl ist Faserlaser. Wenn Sie nach günstigeren Optionen suchen, können Sie sich auch für eine entscheiden Diodenlaser.
Wenn Sie immer noch nicht wissen, wie Sie zwischen Lichtlasern und Diodenlasern wählen sollen, lesen Sie hier Blog-Post .
Schritt 2: Oberflächenvorbereitung
Für die Lasergravur von Edelstahl muss die Metalloberfläche frei von jeglichen Verunreinigungen sein. Dabei geht es nicht nur darum, jeglichen Rost zu entfernen, sondern auch Staub, Fett und Schmiermittel zu entfernen. Für beste Ergebnisse a Lasermarkierungsspray wird vor der Gravur verwendet.
Schritt 3: Vorbereiten der Dateien
Die meisten Designs und Logos werden in einer kreativen Designsoftware mit Dateien erstellt, bei denen es sich um Vektoren, PNGs oder Rasterbilder handelt. Lasergravierer können diese Formate nicht lesen, was bedeutet Speichern Sie Ihre Designs in Lasergravurformaten wie DXF, PDF oder JPG.
Schritt 4: Laserstrahleinstellungen
Durch Anpassen der Laserstrahlparameter können Sie Edelstahl ätzen und gravieren. Hier unterscheidet sich der Prozess beim Gravieren und Ätzen von Edelstahl.
Die Lasergravur aus Edelstahl vom Typ 304 erfolgt auf Leistungsniveau über 50W und die Impulsfrequenz ist für die Tiefgravur von Edelstahl auf niedrig eingestellt. Um optimale Ergebnisse zu erzielen, wird die Markierungsgeschwindigkeit verringert.
Schritt 5: Gravur
Nach der Anpassung der Einstellungen beginnt der Lasergravierer mit der Gravur von Edelstahl.
Lasermarkierung auf Edelstahl 316
Die Lasergravur von Edelstahl 316 folgt den gleichen Schritten von der Auswahl des Lasergravierers bis zum Speichern der Dateien. Hier finden Sie eine kurze Übersicht über alle Schritte zur Lasergravur von Edelstahl 316.
Schritt 1: Wählen Sie die beste Lasermaschine
Die Faserlasergravur von Edelstahl ist die bevorzugte Methode, was bedeutet, dass Faserlaser anstelle von Infrarot- oder Infrarotlasern verwendet werden müssen CO2-Laser.
Schritt 2: Oberflächenvorbereitung
Die Methode zur Oberflächenvorbereitung ist identisch und umfasst Entfetter und Rostentfernung.
Schritt 3: Vorbereiten der Dateien
Designdateien werden in einem lasermaschinenlesbaren Format wie PDF, JPG oder AI gespeichert.
Schritt 4: Laserstrahleinstellungen
Die Faserlasergravur kann je nach Laserstrahlsteuerung, Brennweite, Wellenlänge und einigen anderen Parametern unterschiedliche Ergebnisse liefern.
Bei der Lasergravur von Edelstahl 316 sind die typischen Einstellungen wie folgt:
- Lasergravur über 50W zum Tiefgravieren von Edelstahl
- Abhängig von der Tiefe der Lasermarkierung werden Laserstrahlen unter der Oberfläche fokussiert
- Langsame Markierungsgeschwindigkeit für eine deutlichere Markierung
- Mehrere Durchgänge für eine tiefere Gravur oder wenn die Produktionszeit keine Rolle spielt.
Schritt 5: Gravur
Sobald diese Parameter in Lasermaschinen eingestellt sind, können sie unterwegs mit dem Gravieren beginnen.
Die Parametereinstellungen des Laserstrahls beim Lasermarkieren von zwei Arten von Edelstahl können im Detail verstanden werden in Dieser Artikel.
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Vergleich der Lasermarkierung von Edelstahl 304 und 316
Um Ihnen einen schnelleren Zugriff auf die Vergleichsinformationen für die Lasermarkierung von zwei Arten von Edelstahl zu ermöglichen, fasst diese Tabelle den Lasermarkierungsprozess auf der Basis von Faserlasern für beide Stahlsorten zusammen.
| 304 rostfreier Stahl | 316 rostfreier Stahl | |
| Laserintensität | 20* – 100 W | 20* – 100 W |
| Markierungskontrast und -qualität | Gute Qualitätsnoten mit ordentlichem Kontrast | Etwas dunkler und mit etwas mehr Kontrast |
| Nachmarkierung der Oberflächenbeschaffenheit | Die Oberfläche ist nicht so glatt und beeinträchtigt Qualität und Kontrast | Eine glattere Oberfläche führt zu einem besseren Finish |
| Passivierung nach der Markierung | Verbessern Sie die Korrosionsbeständigkeit | Erhöhte Korrosionsbeständigkeit, weniger Oberflächenveränderung |
| Auswirkungen auf die Kosten | Kostengünstig zu kennzeichnen | Teurer aufgrund des höheren Nickel- und Molybdängehalts |
| Anwendungen | Küchen- und Lebensmittelartikel, Automobilindustrie | Chemikalienbehälter, Boote und Marineanwendungen, medizinische Geräte |
Anwendung der Lasermarkierung von Edelstahl 304 und 316
Der eigentliche Unterschied zwischen Edelstahl 304 und 316 liegt in ihren Anwendungen
Laut Kloechner Metals, 304 Edelstahl hat eine höheren Schmelzpunkt als 316, was bedeutet, dass es möglicherweise besser für Umgebungen mit hohen Temperaturen geeignet ist. Edelstahl 304 ist ein von der FDA zugelassenes Material und wird daher verwendet Kochgeschirr, Lagertanks, Fritteusen usw. Es ist auch ein beliebtes Material für die Herstellung Arbeitsplatten aus Stahl Wird oft in Restaurants verwendet.
Das Laserglühen ist eine großartige Möglichkeit, auf einer glatten Oberfläche solcher Arbeitsplatten einen Abdruck zu erzeugen, ohne Spuren von Vertiefungen und verdampften Metallen zu hinterlassen. Typ 304 wird auch in verwendet medizinische Ausrüstung aufgrund seiner Biokompatibilität und Beständigkeit gegenüber Reinigungsmitteln.
Gravierter Edelstahl vom Typ 316 ist nützlich, da er Rost und Abrieb widersteht und sich ideal für anspruchsvolle Anwendungen eignet. Der Faserlaser wird verwendet, um Edelstahl 316 tief zu gravieren, wie er verwendet wird Bootsbeschläge wegen seiner hohe Beständigkeit gegen Korrosion durch Salzwasser. Andere Verwendungen umfassen Wärmetauscher und ätzend Chemikalienbehälter. Hier ist ein kurzer Blick auf 100-W-Faserlasermaschinen geeignet für härteste Gravuren mit präziser Markierung.
Schlussfolgerung
Die Lasergravur ist mit Abstand am häufigsten wirtschaftliche Option zum Einprägen von Logos, Texten und Zeichen auf Edelstahl, der langlebig ist und für Qualität steht. Um zu verstehen, welches Lasergravurgerät für Ihr Projekt am besten geeignet ist, ist es wichtig, die wichtigsten Unterschiede zwischen den Anwendungen von Edelstahl, ihre Eigenschaften und das für Edelstahl wirksame Lasermarkierungsverfahren zu kennen.
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