Laserbeschriftung auf Edelstahl

Andreas Mühlbauer,

Kennzeichnungen für raue Umgebungen

Die Suche nach Einsparpotenzialen erstreckt sich auch auf die industrielle Markierung in der Prozessindustrie. Eine eindeutige und dauerhafte Kennzeichnung aller Komponenten spart Zeit und Geld. Für hohe Anforderungen wird häufig Edelstahl verwendet.

Unter den rauen Umgebungsbedingungen in der Prozessindustrie sorgen Schilder aus Edelstahl für eine robuste, eindeutige und dauerhafte Kennzeichnung. © Phoenix Contact

Kennzeichnungen obliegen häufig gesetzlichen Bestimmungen. Als High-End-Lösung sind hier besonders Materialien aus Edelstahl zu nennen, die sich hinsichtlich Optik, Beständigkeit und Haltbarkeit auszeichnen. Im Gegensatz zu den meisten Kunststoffen eignen sich metallische Werkstoffe auch für Außenanwendungen, da sie gegen UV-Einfluss und Witterung beständig sind. Selbst aggressive Chemikalien sowie Temperaturen bis 200 °C können den Edelstahl-Markierungen nichts anhaben. Somit findet sich dieser Werkstoff vermehrt im industriellen Einsatz, etwa als Typenschild in der Prozess- oder Offshore-Industrie. Um alle Kundenanforderungen bedienen zu können, nutzt Phoenix Contact Schilder aus V4A-Edelstahl der Sorte 1.4404.

Robuste Markierungen wirtschaftlich erstellen

Ein Beispiel aus der Praxis ist die Herstellung von Kennzeichnungen zur eindeutigen Identifizierung in rauen Umgebungen. Die Kennzeichnungen müssen widerstandsfähig gegenüber mechanischen sowie chemischen Belastungen sein und zusätzlich allen zu erwartenden Einflüssen wie Licht, Hitze, Kälte und Witterung standhalten. Hierbei wird häufig auf eloxiertes Aluminium, Edelstahl und manchmal auch Kunststoff zurückgegriffen.

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Phoenix Contact hat drei unterschiedliche Drucker-Technologien im Programm: Thermotransferdruck, Laser-Direktbeschriftung sowie UV-LED-Druck. Thermotransferdrucker – etwa die Serien Thermomark Card 2.0 und Thermomark Roll 2.0 – ermöglichen eine hohe Beschriftungsqualität auf unterschiedlichsten Kunststoffen. Für die Kennzeichnung von Metallen ist dieses Programm allerdings nicht geeignet. Die Einsatzgebiete von laserbeschriftetem Material sind vielseitig, von der Offshore-Industrie mit ihren rauen Umgebungen und ihren hohen Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit über die Prozessindustrie mit ihren aggressiven Chemikalien bis hin zum klassischen Maschinenbau. Für einen breiten Applikationsbereich bietet Phoenix Contact hier das Lasersystem Topmark Neo mit mehr als 600 Beschriftungsmaterialien – darunter neben Folien und Kunststoffen auch Aluminium und V4A-Edelstahl. Der Anwender wählt aus den Beschriftungsmodi „High Quality“, „Standard“ und „Draft“, die sich im Verhältnis von Beschriftungsdauer zu Kontraststärke unterscheiden. Hier spricht man auch vom Gravieren, denn der Laserstrahl erzeugt eine Vertiefung auf den Schildern. Diese Art der Kennzeichnung ist extrem robust gegenüber Umwelteinflüssen.

Im Gegensatz dazu wird bei der Anlassbeschriftung, auch als Annealing bezeichnet, kein Material abgetragen, die Oberfläche des Edelstahlschilds bleibt glatt und eben. Durch den Energieeintrag des Laserstrahls wird die Oberfläche des Materials mit dem umgebenden Luftsauerstoff zu einem kontrastreichen Farbumschlag oxidiert. Da auf der glatten Oberfläche kaum Verschmutzungen anhaften, eignet sich dieses Verfahren insbesondere für die hohen hygienischen Standards der Lebensmittelindustrie und Medizintechnik.

Schnell und umweltfreundlich mit UV-LED-Druck beschriften

Die UV-LED-Drucker der Serie Bluemark ID bieten abgestimmte Markierungslösungen für zahlreiche Applikationsfelder. © Phoenix Contact

Mit der Druckerfamilie Bluemark ID bietet Phoenix Contact eine All-in-One-Lösung für den gesamten industriellen Kennzeichnungsmarkt. Mit dem umweltfreundlichen und emissionsfreien UV-LED-Druckverfahren entstehen hochwertige und sofort einsetzbare Kennzeichnungslösungen. Für unterschiedliche Anwendungsfälle stehen zwei Drucksysteme zur Verfügung: das monochrome Drucksystem Bluemark ID und für den CMYK-Mehrfarbdruck das Farbdruck-System Bluemark ID Color. Beide Systeme erhöhen mit zahlreichen Ausstattungsmerkmalen die Durchgängigkeit und Flexibilität im gesamten Markierungsprozess. Über 1.300 Kennzeichnungslösungen – aus Metall sowie aus Folien und Kunststoffen – für die Klemmen-, Leiter-, Kabel-, Geräte- und Anlagenkennzeichnung bieten dem Anwender für jede Applikation das richtige Beschriftungsmaterial.

Metallschilder in diversen Ausführungen für unterschiedliche Zwecke werden in hoher Qualität erzeugt. © Phoenix Contact

Allein im V4A-Materialbereich finden sich über 20 Varianten. Dazu zählen Schilder ohne Kleber zum Einrasten in Schildchenträger, Schilder mit Kleber, die auch auf strukturierten Oberflächen montiert werden können, sowie Schilder für die Leiter- und Kabelmarkierung zur Kabelbinder-Montage in eckiger oder runder Ausführung.

Automatisierter Materialeinzug und -abstapelung erhöhen die Effizienz bei der Kennzeichnung der Metallschilder. © Phoenix Contact

Aluminium- und Edelstahlschilder werden schnell und einfach verarbeitet, Vor- oder Nachbehandlung sind nicht erforderlich. Das Edelstahlschild wird einfach aus der Verpackung genommen, in ein dafür vorgesehenes Magazin eingelegt und dem Drucker zugeführt. Nach Beendigung des Druckvorgangs ist das Metallschild sofort einsatzbereit. Noch flexibler werden die Drucksysteme des Typs Bluemark ID durch eine variable Bestückung, die sich je nach Kundenwunsch sowohl in der Markierungssoftware „Project complete“ als auch direkt am Drucksystem aktivieren lässt. Für einzelne Bedruckungsvorgänge ist der Fronteinzug sinnvoll, dabei wird jedes Magazin separat eingezogen und ausgegeben. Bei größeren Aufträgen kann auf den automatisierten Materialeinzug zurückgegriffen werden – hierbei können bis zu 20 bestückte Magazine direkt in das Eingabemagazin des Drucksystems platziert, eingezogen und abgestapelt werden. Um die Kosteneffizienz weiter zu erhöhen, können die Metallschilder aus Aluminium und V4A für die Bluemark ID-Drucksysteme beidseitig bedruckt werden. Ein falsch bedrucktes Schild muss dann nicht gleich entsorgt werden.

Durchgängigkeit von Beginn an

Zunehmende Komplexität und hoher Kostendruck im industriellen Umfeld erfordern Effizienzsteigerungen in der gesamten Produktionskette – von der Planung bis zur Montage. Eine Software für alle Drucksysteme sowie durchgängige prozessbegleitende Lösungen erhöhen dabei die Effizienz und senken die Engineering- sowie die Montagekosten. Komplexe Projekte im Schaltschrank- und Anlagenbau werden heute weitestgehend mit Hilfe von CAE (Computer Aided Engineering)-Softwarelösungen organisiert. Die Planungs- und Markierungssoftware Project complete übernimmt als Teil der Wertschöpfungskette alle hinterlegten Informationen zu Klemmenpunkten, Leitungen, Kabeln und Markierungen automatisch per Mausklick, eine manuelle Dateneingabe ist nicht erforderlich. Somit werden Fehler durch falsche oder redundante Eingaben vermieden. Alle relevanten Beschriftungsdaten sowie Stück-, Bestell- und Montagelisten stellt Project complete per Mausklick zur Verfügung.

Eine hochwertige, dauerhaft eindeutig lesbare Markierung und Kennzeichnung von Komponenten, Kabeln oder Anlagen ist ein entscheidendes Qualitätsmerkmal im Maschinen- und Anlagenbau. Hinsichtlich Optik, Beständigkeit und Haltbarkeit bieten V4A-Edelstahlschilder eine High-End-Lösung für industrielle Applikationen, bei denen die Anwendung häufig durch gesetzliche Bestimmungen vorgeschrieben wird. Bei Standardanwendungen wird meist auf Kennzeichnungsmaterialien aus Folie oder Kunststoff zurückgegriffen, bei anspruchsvolleren Anwendungen kommt Metall zum Einsatz. Um das gesamte Applikationsumfeld abzudecken, bietet Phoenix Contact ein optimal aufeinander abgestimmtes Gesamtpaket aus Software, Beschrif­tungssystemen und Kennzeichnungsmaterialien. Dipl.-Ing. Andreas Radeck, Product Marketing Marking Systems, Marking and Identification, Phoenix Contact

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