Laserbeschriftung oder Tintenstrahldruck: zwei Prinzipien
Wer Datumscodes, Chargennummern oder DataMatrix-Codes in der Linie aufbringt, landet bei der Frage Laserbeschriftung oder Tintenstrahldruck. Beide Verfahren markieren berührungslos und schnell, beide lassen sich in Förderstrecken einbauen. Der Unterschied liegt darin, was auf dem Bauteil ankommt.
Ein Inkjet-Drucker schießt feine Tintentropfen auf die Oberfläche. Im Industrieumfeld verbreitet sind zwei Bauarten: der Continuous Inkjet (CIJ), der einen permanenten Tropfenstrom erzeugt und nicht benötigte Tropfen zurückführt, und der Thermal Inkjet (TIJ) mit Kartuschen, wie man ihn von Kartonagen kennt. In beiden Fällen sitzt die Markierung als Farbschicht auf dem Material.
Der Laser trägt nichts auf. Sein fokussierter Strahl verändert die Oberfläche selbst: Edelstahl läuft dunkel an, Kunststoff schäumt hell auf oder schlägt farblich um, Lack wird abgetragen und legt den Untergrund frei. Welcher Effekt auf welchem Material entsteht, beschreiben wir unter Laser-Markierverfahren. Für den Vergleich ist wichtig, dass die Markierung danach zum Werkstück gehört.
Dauerhaftigkeit: wo Tinte an Grenzen kommt
Ein Tintenaufdruck hält so gut, wie er haftet. Auf glatten Metallen, öligen Oberflächen oder unbehandelten Kunststoffen wie PE und PP braucht die Tinte oft eine Vorbehandlung, sonst reibt sie sich ab. Kommt das Teil später mit Kühlschmierstoff, Reinigern oder Desinfektionsmitteln in Kontakt, verblasst der Code. Für eine Rückverfolgbarkeit über die ganze Lebensdauer eines Bauteils ist das ein Risiko, weil ein unlesbarer Code im Reklamationsfall keine Charge mehr zuordnet.
Eine gelaserte Markierung lässt sich nicht abwischen. Sie übersteht Waschanlagen, Sterilisation und Lösemittel, weil sie in der Oberfläche liegt. Auf Edelstahl erzeugt der Faserlaser per Anlassbeschriftung eine dunkle, glatte Markierung, die die Oberfläche nicht aufraut. Gerade in der Medizintechnik und bei Automotive-Teilen, die zehn Jahre und länger im Feld sind, entscheidet das oft schon die Verfahrenswahl.
DataMatrix-Codes und Lesequalität
Bei kleinen 2D-Codes zeigt sich der Unterschied besonders deutlich. Tintentropfen laufen auf manchen Untergründen leicht aus, die Module verlieren ihre scharfen Kanten, und die Kamera meldet eine schlechtere Lesenote. Der Laser setzt die Module mit einem Fokusdurchmesser im Bereich weniger hundertstel Millimeter, ein lesbarer Code passt damit auf wenige Millimeter Kantenlänge. Mehr dazu unter QR-Code und DataMatrix lasern.
Laufende Kosten: Tinte, Lösemittel, Druckkopf
Die Anschaffung eines CIJ-Druckers liegt meist unter der eines industriellen Beschriftungslasers. Das ist das stärkste Argument für den Drucker, und bei kleinen Mengen reicht es oft aus.
Im Dauerbetrieb verschiebt sich die Rechnung. Ein CIJ-Drucker verbraucht Tinte und zusätzlich Make-up-Lösemittel, das während des Betriebs verdunstet und ständig nachgefüllt wird. Dazu kommen Filterwechsel, Spülzyklen beim An- und Abfahren und Servicearbeiten am Druckkopf. Steht die Linie über das Wochenende, kann die Düse eintrocknen, und der Montag beginnt mit einer Reinigung. Viele CIJ-Lösemittel sind zudem kennzeichnungspflichtige Gefahrstoffe, die Sie lagern, dokumentieren und entsorgen müssen.
Der Laser hat kein Verbrauchsmaterial. An laufenden Kosten fallen Strom, die Filter der Absaugung und gelegentlich ein Schutzglas vor der Optik an. Die Laserquelle eines Faserlasers ist auf viele zehntausend Betriebsstunden ausgelegt. Wie sich das im Detail zusammensetzt, rechnen wir im Beitrag zu den Betriebskosten eines Beschriftungslasers durch.
So rechnen Sie den Vergleich
Für eine ehrliche Gegenüberstellung brauchen Sie drei Zahlen aus Ihrem Betrieb: den jährlichen Tinten- und Lösemittelverbrauch in Euro, die Stunden für Reinigung und Service samt Stillstand, und die Zahl der Teile, die wegen schlecht lesbarer Codes nachgearbeitet oder aussortiert werden. Diese Summe stellen Sie dem Mehrpreis des Lasers gegenüber. Im Mehrschichtbetrieb mit hohen Stückzahlen ist der Break-even oft nach wenigen Jahren erreicht. Bei einer Linie, die zwei Stunden am Tag läuft, kann der Drucker die günstigere Lösung bleiben.
Wo der Tintenstrahldrucker weiter vorn liegt
Der Inkjet-Drucker hat echte Stärken. Er druckt auf nahezu jedes Material in der gleichen Einstellung, egal ob Karton, Folie, Glas oder lackiertes Blech. Ein Laser braucht dagegen ein Material, das auf seine Wellenlänge reagiert, und die Parameter müssen zum Werkstoff passen. Wer täglich zwischen vielen Verpackungsmaterialien wechselt, kommt mit dem Drucker schneller zum Ergebnis.
Auch farbige Aufdrucke sind Sache des Druckers. Der Laser erzeugt Kontraste aus dem Material heraus. Bunte Schrift auf einem neutralen Untergrund kann er nicht drucken. Auf Edelstahl erzeugt ein MOPA-Faserlaser zwar Anlassfarben, das ist aber ein eigenes Verfahren mit begrenzter Farbpalette und deutlich längerer Bearbeitungszeit.
Bei sehr großen Schriftbildern auf Kartons, etwa Versandkennzeichnungen über mehrere Zentimeter Höhe, ist der Drucker ebenfalls im Vorteil, weil das Markierfeld eines Lasers durch Scanner und Objektiv begrenzt ist.
Welcher Laser für welchen Werkstoff?
Wenn Sie vom Inkjet umsteigen, bestimmt das Material die Laserquelle. Für Metalle und viele technische Kunststoffe ist der Faserlaser mit 1064 nm die übliche Wahl. Empfindliche oder helle Kunststoffe, bei denen ein Faserlaser zu viel Wärme einbringt, beschriftet ein UV-Laser mit 355 nm über einen kalten, fotochemischen Farbumschlag. Für Papier, Karton, Holz und viele organische Werkstoffe eignet sich der CO2-Laser. Eine Übersicht finden Sie unter Laserwellenlänge und Material im Vergleich.
Für die Integration in eine bestehende Linie bauen wir den INTEGRA als Faserlaser oder als UV-Laser. Sie montieren ihn dort, wo heute der Druckkopf sitzt, und er markiert auch bewegte Teile per Marking on the Fly. Wer Teile in kleinen und mittleren Serien von Hand einlegt, arbeitet mit dem GRAVIS in einer geschlossenen Kabine der Laserklasse 1.
Entscheidungshilfe für Ihr Bauteil
Der Laser ist die bessere Wahl, wenn die Markierung die Lebensdauer des Bauteils überstehen muss, wenn Sie Metall oder technische Kunststoffe kennzeichnen, wenn kleine DataMatrix-Codes sicher lesbar sein sollen und wenn Ihre Linie viele Stunden am Tag läuft. Dann sparen Sie Tinte, Lösemittel und Reinigungszeit, und der Mehrpreis kommt über die Stückkosten zurück.
Beim Tintenstrahldrucker bleiben Sie, wenn Sie häufig wechselnde Verpackungsmaterialien bedrucken, farbige oder sehr große Aufdrucke brauchen oder die Linie nur wenige Stunden läuft und die Markierung nach dem Verkauf niemand mehr lesen muss.
Am schnellsten klärt ein Musterteil die Frage. Schicken Sie uns Ihr Bauteil, wir beschriften es in Rüthen mit dem passenden Laser und Sie vergleichen das Ergebnis direkt mit Ihrem heutigen Aufdruck. Welches System zu Ihrer Linie passt, besprechen wir in der Kaufberatung oder direkt über Kontakt.