Lasermerkkaus – ohjeita suunnittelijalle

Lasermerkkaus on yleisnimitys ja laserkaiverrus on sen yksi muoto. Arkikielessä niitä kuitenkin käytetään toistensa synonyymeinä.

Lasersäteen kuumuus on niin suuri, että se höyrystää puuta, muovia ja jopa metalleja. Tuotteen pinnasta poistuu ainetta ja tällöin muodostuu ”upotettua tekstiä”, joka on erittäin kestävää. Se poistuu ainoastaan, mikäli itse perusaine kuluu pois.

Upotuksia on käytetty mm veitsissä ja haarukoissa. Karkaistusta erikoisteräksestä valmistetuissa muovimuoteissa tarvitaan usein tekstiä, joka näkyy lopputuotteessa (esimerkiksi kierrätysmerkinnät ja tuotenumerot). Laserin avulla voidaan tehdä kaiverrusta kulhomaisen työkalun sisäpinnalle, sen pohjaan.

Tuotteeseen tehty lasermerkintä on luettavissa, vaikka sen syvyys olisi alle 0,1 mm. Merkkauksen leveys parantaa luettavuutta merkittävästi. Yhdellä lasersäteen pyyhkäisyllä poistuu ainetta hyvin vähän, joten syvät merkinnät vaativat useita toistokertoja. Menetelmän avulla on mahdollista porata neliskulmaisia reikiä hyvin ohuen metallilevyn läpi.

Pinnoitettuihin tuotteisiin (kromaus, maalaus, anodisointi jne) voidaan tehdä lasermerkintä poistamalla pinnoite, jolloin erisävyinen pohjaväri tulee esiin. Pohjavärin ja pinnoitteen kontrastin ollessa suuri, saadaan erityisen hyvin luettavia merkintöjä. Tällaisen merkkauksen kestävyys riippuu pinnoitteen kestävyydestä.

Tuotteen pinnan voimakas kuumennus usein muuttaa sen väriä. Lasersäteellä saadaan muutettua jopa pinnan kiderakennetta, jolloin merkkaus ”uppoaa” pintaan, joka sinällään voi jäädä tasaiseksi.

Lasersäteen jälki on usein tummempaa kuin itse perusaineen pinta. Teräs muuttuu sinertäväksi ja muovi tummaksi. Muoviin tehtävän merkkauksen väriä voidaan rajallisesti säädellä käyttämällä jo muoviraaka-aineessa väriaineita, jotka reagoivat halutulla tavalla kuuman lasersäteen osuessa muovin pintaan.

• Muoveihin voidaan tehdä rajallisesti kohokirjoitusta. Tietyillä muovilaaduilla tuotteen pintakerros sulaa ja alkaa kiehua. Tällöin lasersäteen kohdalla muodostuu vaahtoa, joka säilyy muovin jäähtyessä. Joskus myös kohokirjoituksen väri muuttuu.
• Posliiniin ja muihin koviin pintoihin voidaan tehdä kohokirjoitusta jauheen tai ohuen filmin avulla. Merkkaussäde polttaa tuotteen pinnalla olevan ohuen jauhekerroksen tai filmin kiinni pohjamateriaaliin. Samalla menetelmällä voidaan pinnoittaa suurempiakin alueita tasaisella pinnoitteella.
• Lasia voidaan merkata pintamerkintänä kuten mitä tahansa materiaalia.
• Tuote (muovi, metalli, posliini) pinnoitetaan usein tummahkolla väriaineella. Lasersäteellä se höyrystetään pois, jolloin esiin tulee kirkas pohjaväri.
• Läpinäkyvä levyjä merkattaessa merkkaus voidaan tehdä levyn takapinnalle peilikuvana.
• Lasermerkkausta voidaan käyttää hyväksi tehtäessä monivärisiä alumiinikilpiä. Ensin lasermerkkauksella rikotaan värillisen levyn oma oksidikalvo joka alue värjätään uppomaalausta muistuttavalla menetelmällä. Tällöin väri imeytyy laserilla avattuun pintaan ja ylimääräinen väri yksinkertaisesti pyyhitään pois. Tämän jälkeen suoritetaan kilvelle lämpökäsittely jonka seurauksena värjätty pinta saa oksidikalvoin suojakseen. Menettely voidaan toistaa usealla eri värillä.
• Ihmissilmä on erittäin tarkka. Se saattaa huomata jo 0,5 mm epäkeskisyyden kun pyöreä kuvio merkataan pyöreään kappaleeseen.
• Mikäli suurehkoista (esimerkiksi 3 x 3 mm) alueista otetaan materiaalia pois, jälki saattaa olla lievästi viirullista materiaaleista riippuen. Mikäli alueesta halutaan aivan tasavärinen, asiasta tulee keskustella merkkaajan kanssa.
• Tuotteisiin voidaan piilottaa yksilöllinen sarjanumero 0,3 mm korkealla kirjoituksella, jota ihmissilmä ei pysty lukemaan.
• Laserin avulla voidaan tehdä sekä 1-ulotteista että 2-ulotteista viivakoodia.
• Merkkauslaserin avulla voidaan ohuita filmejä leikata tietyissä rajoissa.
• Merkkauksen taloudellisuutta parantaa, mikäli tuotteet voidaan merkata niiden omissa pakkauksissaan.
• Suuria merkkausmääriä varten voidaan kehittää tuotteiden syöttöautomaatteja.

• tekstiä ja numeroita
• useita lauseita käsittävät käyttöohjeet joko itse tuotteeseen tai erilliseen alumiinitarraan tai muovitarraan
• jokaiseen tuotteeseen / konekilpeen oma teksti excel-taulukon avulla
• jokaiseen tuotteeseen oma sarjanumero excel taulukon avulla
• automaattisesti generoituva sarjanumero esimerkiksi 1250 kappaleeseen välillä 2001 … 3250
• yksittäisiä sanoja ja sloganeita, esimerkiksi palkintoon, lahjaan tai polettiin
• ihmisten nimiä (esimerkiksi rajalliselle asiakasryhmälle ja työntekijöille omalla nimellä varustettu henkilökohtainen liikelahja)
• yrityksen uusi puhelinnumero liikelahjaan merkattuna
• viivagrafiikkaa
• yrityksen logo
• graafikon suunnittelema piirroskuva
• sponsorointikohteen tunnus
• rasterikuvia (lehtikuvatyyppinen) ja harmaasävykuvia (valokuvan kaltaisia)
• taiteilijan signeeraus