Was ist eine Graviermaschine?
Eine Graviermaschine ist ein Gerät zum Aufdrucken von Buchstaben oder Mustern auf Gegenstände aus verschiedenen Materialien und Formen.
Sie ähnelt einem Drucker, unterscheidet sich aber dadurch, dass sie keine Tinte aufträgt, sondern den Gegenstand physikalisch schabt oder chemisch verfärbt. Daher sind die mit einer Graviermaschine bedruckten Gegenstände resistent gegen Reibung und verblassen nicht.
Traditionell wurde der Druck mit Hilfe von Nadeln oder Matrizen ausgeübt, doch in den letzten Jahren hat sich der Einsatz von Lasern für den berührungslosen Druck durchgesetzt.
Anwendungen von Graviermaschinen
Graviermaschinen werden zum Einprägen von Produktionsdaten, Seriennummern, Losnummern usw. verwendet, um die Qualitätssicherungs- und Kontrollsysteme für Teile und Produkte zu verbessern. In den letzten Jahren wurden Fortschritte in der berührungslosen Gravurtechnik mit Lasern erzielt.
Der Einsatz von Lasergraviermaschinen zeichnet sich dadurch aus, dass sie das Produkt nicht belasten, komplexe Formen mit unebenen Oberflächen bedrucken und auch bei höheren Geschwindigkeiten detailliert drucken können. Ein weiterer Vorteil der Lasergravur ist, dass sie keine speziellen Formen benötigt und flexibel auf Änderungen des Druckinhalts reagieren kann.
Funktionsweise der Graviermaschinen
Es gibt zwei Haupttypen von Graviermaschinen: Kontakt- und berührungslose Graviermaschinen.
1. Kontaktgraviermaschinen
Kontaktgraviermaschinen lassen sich in zwei Typen unterteilen: solche, die ein Schriftbild erfordern, sowie solche, die mit einer Nadel drucken.
Typen, die ein Schriftbild erfordern
Zu den Typen, die eine Schrift erfordern, gehören der Haltertyp und der Nummerierungstyp. Die zu druckende Schrift wird in den Halter eingesetzt oder die auf einer Skala angeordnete Schrift wird ausgewählt, und dann wird Druck ausgeübt, um die Oberfläche für den Druck einzudrücken.
Nadeldrucker
Zu den Typen, die mit einer Nadel drucken, gehören Punktprägemaschinen und Präzisionsschleifmaschinen. Graviermaschinen erzeugen einen einzelnen Punkt, indem sie eine Nadel, den so genannten Markierungsstift, auf die Oberfläche drücken. Mehrere Punkte werden dann gepunktet, um eine Gravur zu erzeugen.
Präzisionsschleifmaschinen können drucken, indem sie die Oberfläche mit einer Nadel rasieren, deren Spitze sich wie ein Bohrer dreht. Da der Druck im Wesentlichen manuell erfolgt, ist der Durchsatz gering und sie werden in der Industrie nicht häufig eingesetzt.
2. Berührungslose Graviermaschinen
Bei der berührungslosen Gravur handelt es sich um ein Verfahren, bei dem durch eine chemische Reaktion, wie z. B. Oxidation, ein Kontrast erzeugt wird, wenn der Laser eingestrahlt wird und das auch als Lasermarkierung bezeichnet wird.
Weitere Informationen zu Graviermaschinen
1. Graviermaschinen mit Drucktechnik
Graviermaschinen nutzen die abstoßende Kraft einer Feder, um direkt auf das zu bedruckende Objekt zu schlagen (Impakt), ähnlich wie bei einem Prägeverfahren. Graviermaschinen gibt es in manueller und pneumatischer Ausführung. Beide sind einfach zu bedienen und ermöglichen eine semi-permanente Gravur.
Bei manuellen Graviermaschinen kann die Prägekraft frei von Null eingestellt werden und erfordert keine Feineinstellung der Höhe aufgrund der Dicke des Objekts. Sie können auch zum Verstemmen, Einpressen und Biegen sowie für Prägeanwendungen eingesetzt werden.
Luftbetriebene Graviermaschinen hingegen haben den Vorteil, dass die Gravur nur mit einer Luftquelle durchgeführt werden kann. Aus diesem Grund werden tragbare, handgeführte Graviermaschinen von verschiedenen Herstellern angeboten.
2. Lasergraviermaschinen
Lasergraviermaschinen nutzen einen Laserstrahl, um die Oberfläche des zu bedruckenden oder zu gravierenden Objekts thermisch zu verändern. Sie werden hauptsächlich zum Gravieren und Markieren von Metallen und Kunststoffen eingesetzt. Der für die Gravur verwendete Laser wird von einem Computer gesteuert.
Kleine Muster können präzise und mit hoher Geschwindigkeit graviert werden. Die Gravur erfolgt berührungslos mit dem zu gravierenden Objekt, sodass das Produkt nicht durch den Aufdruck beeinträchtigt wird.
Die verwendeten Laser werden als Faserlaser bezeichnet. Faserlaser sind eine Art von Festkörperlaser, bei dem die Lichtquelle dieses feststehenden Lasers durch ein Resonanzmedium verstärkt und als Laserlicht in Schwingung versetzt wird. Faserlaser haben einen kleinen Strahlfleck und eine hervorragende Strahlqualität, was eine Verringerung der Größe und des Gewichts der Geräte ermöglicht. Sie können in großem Umfang für industrielle Anwendungen wie Schneiden, Markieren und Schweißen eingesetzt werden.
Ein weiterer eingesetzter Laser ist der UV-Laser, der eine Wellenlänge von 1/3 (355 nm) der Wellenlänge des Lasers mit Grundwellenlänge (1.064 nm) hat und eine sehr hohe Absorptionsrate für das jeweilige Material aufweist, sodass Druck und Verarbeitung ohne Wärmeverlust möglich sind. Dieser Laser ist ideal für Anwendungen, die einen Druck mit hoher Farbwiedergabe und minimaler Beschädigung des Produkts erfordern.