Laserbeschriftung als umweltfreundliche Alternative zum Ätzverfahren
Immer mehr Supermarktketten lasern die benötigten Barcodes direkt auf die Oberfläche von Obst und Gemüse, wodurch sowohl die Etikettierung als auch die Verpackung verzichtet werden kann. Die Laserbeschriftung in der Industrie wird seltener thematisiert, birgt aber großes Potenzial für nachhaltigere Produktionsweisen. Dort wo früher gedruckt wurde oder chemische und mechanische Verfahren zum Einsatz kamen, stehen bereits heute in vielen Produktionshallen Lasersysteme, die komplett ohne Verbrauchsmittel auskommen. Die Oberflächen von Metall und auch Kunststoff lassen sich durch Laser mit höchster Präzision bearbeiten.
Hohe Anforderungen an Nachhaltigkeit
Der Trend zur nachhaltigeren Produktion hält nun bereits einige Jahre an und setzt Maßstäbe für die Industrie der Zukunft. Ein wichtiger Antrieb sind die immer strengeren EU-Vorgaben sowie die Klimaziele der Bundesregierung. So fordern die aktuellen europäischen Umweltaktionsprogramme den Erhalt und die Steigerung des vorhandenen Naturkapitals durch eine ressourceneffizientes und emissionsfreies Wirtschaften. Seit Beginn der Corona-Pandemie und den damit verbundenen Lieferkettenproblemen setzen aber auch immer mehr Unternehmen aus eigenen Stücken auf nachhaltigere Verfahren und versuchen ressourcen- und damit kostensparender zu produzieren. Durch das hohe Maß an Eigeninitiative werden besonders umweltschädliche Verfahren nach und nach durch schonendere Alternativen verdrängt. Ein gutes Beispiel hierfür ist die Beschriftung von Bauteilen, Produkten und Maschinen, die früher entweder mechanisch oder aber chemisch erfolgte. Beim Ätzen kommen Stoffe zum Einsatz, die für die Umwelt und auch die Mitarbeiter ein Risiko darstellen. Zudem eignen sich viele Verfahren wie die Nassätzung nur für das Bearbeiten großer Mengen an identischen Bauteilen. Eine individualisierte Fertigung würde den fortlaufenden Werkzeug- und Flüssigkeitswechsel erfordern, wodurch hohe Kosten und unnötig viele Abfälle entstehen würden. Genau an diesem Punkt kann die Laserbeschriftung Abhilfe schaffen.
Laserbeschriftung bietet wirtschaftliche und ökologische Vorteile
Die bei der Laserbeschriftung eingesetzte Technik ist im Gegensatz zu mechanischen oder chemischen Vorläufern sehr flexibel. Statt dem Austausch von Werkzeugen ist bei diesem Verfahren nur das Laden neuer Daten in der CAD-Software nötig, sobald der vorgesehene Bearbeitungszyklus für ein spezifisches Produkt zu Ende ist. Die Beschriftung bzw. Kennzeichnung mit dem Laser bietet noch weitere Vorteile. Durch seine Eigenschaften hebt er sich sogar von vergleichsweise schonenden Methoden wie dem Druck ab. Bei diesem werden nämlich Verbrauchsmittel benötigt, durch die zusätzliche Kosten während der Anschaffung und Entsorgung entstehen. Diese Kostenpunkte entfallen bei der Beschriftung per Laser komplett. Selbstverständlich lässt sich so auch die Menge an Produktionsabfällen deutlich senken, die selbst noch bei der ansonsten schon relativ umweltfreundlichen, mechanischen Gravur anfallen. Darüber hinaus ist die Beschriftung mit einem Laser dauerhaft. Mit der stärkeren Verbreitung der Lasertechnik zur industriellen Kennzeichnung konnten sich auch neue Methoden für die Rückverfolgung etablieren. Der Weg, den einzelne Komponenten zurückgelegt haben, kann so anhand eines QR-Codes im Detail nachvollzogen werden – von der Produktion bis zur Auslieferung an den Endkunden.
Verschiedene Verfahren für Metalle und Kunststoffe
Bei der nachhaltigen und umweltschonenden Laserbeschriftung hat es in den letzten Jahren deutliche technische Fortschritte gegeben. Mittlerweile lassen sich mit verschiedenen Verfahren ganz unterschiedliche Effekte auf den Oberflächen von Metallen und Kunststoffen realisieren. Die gängigste Methode ist die Lasergravur, die als Alternative zu herkömmlichen Gravurverfahren entwickelt wurde. Der Laser trägt dabei eine kleine Schicht an der gewünschten Stelle ab, die ohne Rückstände verdampft. Auf diese Weise entsteht eine exakte und gratfreie Kontur. Die Lasergravur eignet sich für Kennzeichnungen an Stellen, die für die Statik des Bauteils unerheblich sind und deshalb später keinen hohen Belastungen ausgesetzt werden. Bei beschichteten Materialien kommt ein abgewandeltes Abtragungsverfahren zum Einsatz. Ähnlich wie die Gravur geht auch das Aufschäumen von manchen Kunststoffen vonstatten. Der Laser verdampft dabei jedoch nur die Kohlenstoffanteile. Bei einer unvollständigen Entfernung des enthaltenen Kohlenstoffs spricht man auch von einer „Karbonisierung“. Da Metalle die Farbe verändern, wenn man sie hohen Temperaturen aussetzt, kann dieser Effekt des „Anlassens“ ebenfalls genutzt werden, um mittels Laser eine Kennzeichnung auf die Oberfläche zu übertragen.
