Ultrakurzpulslaser versus Kurzpulslaser – eine Begriffserklärung

 

Pikosekunden Laser (ps-Laser) fallen unter den Oberbegriff der Ultrakurzpulslaser, die durch extrem kurze Pulsdauern (<100 ps) charakterisiert sind.

Nanosekunden Laser (ns-Laser), die z.B. in konventionellen Markieranlagen eingesetzt werden, bezeichnet man als Kurzpulslaser.

Diese Unterscheidung ist wichtig, insbesondere da die Ergebnisse in der Materialbearbeitung oder beim Markieren, wesentliche Unterschiede aufweisen.

Z. B. konventionelle, „günstige“ Markiersysteme, welche mit Kurzpulslasern ausgestattet sind, arbeiten im Nanosekundenregime (Pulsbreiten >100 ps). Darunter fallen auch die sogenannten MOPA Faserlaser. Bei diesen Lasern ist die Pulsbreite im Vergleich zum Ultrakurzpulslaser (modengelockte MOPA Systeme) 3 bis 17 tausendfach breiter. Aber was bedeutet das für den Anwender?

Auswirkungen der Unterschiede zwischen ns- und ps-Lasern für den Nutzer

Obwohl sich die Kurzpulstechnologie für die Anlassfarbenbeschriftung seit mehr als 20 Jahren für konventionelle Beschriftungsaufgaben etabliert hat, gibt es im Vergleich zur Ultrakurzpulstechnologie von PHOTON ENERGY einige kritische Aspekte:

Ultrakurzpulslaser BeschriftungNachteil der konventionellen Beschriftung mit dem ns-Laser auf Edelstahl ist die Winkelabhängigkeit der Anlassfarben. Unter bestimmten Betrachtungswinkeln glänzt die Oberfläche und die Beschriftung ist kaum noch zu erkennen. Weiterhin neigt die bearbeitete Stelle zur Korrosion. Aufgrund der thermischen Belastung während der Bearbeitung leidet auch die Festigkeit an der markierten Stelle. Bei dünnwandigen Blechen kommt es dabei zu Verzug. Insbesondere bei der Datamatrixcode Beschriftung können diese Eigenschaft dazu führen, dass die Auslesbarkeit des Codes leidet.

Im Gegensatz dazu zeigt die Beschriftung von Edelstahl mit dem Ultrakurzpulslaser ein anderes Verhalten. Die Oberfläche wird ebenfalls schwarz aber ohne die oben erwähnten Nachteile. Die Laserbeschriftung ist unter allen Blickwinkeln schwarz und kontrastreich lesbar. Die Beschriftungskanten sind scharf und die Oberfläche zeigt hydrophobes (= wasserabweisendes) Verhalten. Es gibt keine Anfälligkeit für Korrosion. Die Festigkeit des Werkstoffes wird nicht beeinträchtigt und dass Material kann dadurch verzugsfrei beschriftet werden.

Mögliche Anwendungsbereiche der Ultrakurzpulstechnologie

Diese faszinierenden Eigenschaften sind besonders für chirurgische Instrumente, Implantate oder dezidierte luftfahrtechnische Beschriftungsanforderungen interessant.

 

 

 

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