Lasertechnische Bearbeitung von KTL-beschichteten Bauteilen

Bauteil mit KTL-Beschichtung und Laserbearbeitung

Entschichten: Schonendes, selektives Abtragen der KTL-Beschichtung für funktionelle sowie dekorative Zwecke und zur Markierung.

Lasertechnisches Abtragen der KTL-Beschichtung: Verfahren

Organische Schichten wie KTL können mittels lasertechnischer Bearbeitung flächig, aber auch selektiv entfernt werden. Es ist möglich, die Schichten komplett (bis zum Substrat) zu entfernen oder aber einzelne funktionelle Lagen Schicht für Schicht abzutragen (bspw. bis zum Primer). Das Material der Deckschicht wird überwiegend aus dem festen Zustand direkt verdampft (sublimiert). Das KTL-beschichtete und zu entlackende Bauteil wird durch das schonende Abtragen mittels Laser nicht beschädigt. Das aufwendige, unsichere Abkleben (Maskieren) für lokale nicht beschichtete Flächen entfällt durch die präzise Laserbearbeitung.

KTL-beschichtete Bauteile können beschriftet, mit einem Logo, einer Kennzeichnung oder einer Kontaktstelle versehen werden, indem die oberste Schicht mit dem Laser abgetragen wird. Der Laserstrahl entfernt selektiv und konturtreu die Deckschicht ohne den darunterliegenden Grundwerkstoff zu beeinträchtigen. Die Laserbearbeitung kann punktförmig, linienförmig oder flächig erfolgen.

Beschichtungsfreie Bereiche aus funktionellen und dekorativen Gründen

Bei einigen Anwendungsfällen von KTL-Schichten ist eine komplette Lackierung des Bauteils aus funktionellen Gründen nicht erwünscht. Dies ist etwa der Fall, wenn das betroffene Bauteil nach der KTL-Beschichtung partiell leitfähig bleiben soll (bspw. Erzeugen eines Erdungspunkts oder von Kontaktstellen, Reibschluss an Verschraubungen für besseres Setzverhalten etc).
Andere Gründe für KTL-freie Stellen können dekorativer Art sein, wie bspw. das Anbringen von Logos mittels Laserbearbeitung. Indem die schwarze KTL-Schicht entfernt wird, erscheint das Logo direkt auf dem Substrat und hebt sich von der KTL-Schicht ab.
Zudem kann die lasertechnische Bearbeitung KTL-beschichteter Bauteile zur Kennzeichnung und Markierung genutzt werden, bspw. zur Direktmarkierung wie sie in der Automobilindustrie häufig gefordert ist (bspw. Barcodes zur Rückverfolgbarkeit, aber auch Kennzeichnung von Teilenummern zur Prozesssteuerung).

Laserabtragen der KTL-Beschichtung: Vorteile

Die Laserbearbeitung der KTL-beschichteten Bauteile stellt eine schonende und effiziente Methode dar, um den KTL-Lack selektiv oder flächig zu entfernen. Die hohe Fehler- und Ausschussquote anderer Methoden wie Abkleben oder Anbringen von Stopfen, bei denen häufig ein Ablösen oder Unterwanderung zu fehlerhaften Beschichtungen führen, wird komplett vermieden. Der Handlingsaufwand des Abdeckens sowie die Nacharbeit entfallen ebenfalls. Durch den KTL-Beschichtungsprozess und den nachgelagerten Abtrag der Lackschicht bleibt die Phosphatschicht erhalten.

Die Laserbearbeitung ermöglicht das prozesssichere, konturtreue, wiederholgenaue Entfernen der KTL-Deckschicht auch bei komplexen Bauteilen, bei Vertiefungen oder in Innenbereichen sowie auf unebenen Flächen. Das vielseitige und flexible Abtragungsverfahren ermöglicht eine hohe Bandbreite an filigranen Konturen, Beschriftungen und Kennzeichnungen wie bspw. Logos, Barcodes, Artikelnummern u.v.m.

Weitere Informationen

  1. Schonendes, selektives Abtragen der KTL-Beschichtung
  2. Sehr geringere bzw. keine Ausschussquote – bei konventionellen Methoden zum Schaffen KTL-freier Stellen wie Abkleben oder Abstopfen kommt es sehr häufig zu fehlerhaften Beschichtungen und/oder ein Nacharbeiten ist notwendig, da der wässrige KTL-Lack die Klebung oder Abstopfung im Beschichtungsprozess unterwandert oder sich Klebepunkte bereits in der Vorbehandlung ablösen
  3. Laser erreicht selbst unzugängliche Stellen, die durch manuelles Abkleben oder mittels anderer Methoden wie Verschraubung mit Dichtringen nicht zu erreichen wären, aber einen direkten Lichteinfall ermöglichen (Machbarkeit wird bei komplexen Bauteilen individuell geprüft)
  4. Weniger Handlingsaufwand, da Arbeitsschritte wie Abkleben, Abstopfen oder Verschrauben entfallen
  5. Keine Vor- und Nacharbeit der Werkstücke notwendig
  6. Prozess der Laserbearbeitung zu 100% maschinell
  7. Abtragen der KTL-Schicht mittels Laser auch auf unebenen Flächen möglich, bspw. auf wellenförmigen oder strukturierten Flächen
  8. Bis zu einem gewissen Grad auch in Ebene/Schräge möglich, in Vertiefungen, bei komplexen Bauteilen, in Innenbereichen (Machbarkeit wird individuell je Bauteil geprüft)
  9. Selbst tieferliegende Bereiche und Innenbereiche, die manuell kaum zu erreichen sind, können unter bestimmten Voraussetzungen durch den Laser bearbeitet werden
  10. Logos, Kennzeichnungen, Identifizierungen, Barcodes, Artikelnummern u.v.m. laserbar
  11. Hohe Konturtreue
  12. Saubere Sublimation der Beschichtung erzeugt klare, gratfreie Konturen
  13. Konturtreue Laserbearbeitung ermöglicht filigranere Strukturen als Klebepunkte und andere Abdeckungsmethoden
  14. Exakte Wiederholgenauigkeit
  15. Kleine Stückzahlen möglich
  16. Vielseitiges und flexibles Beschriftungs- und Kennzeichnungsverfahren
  17. Beschichtungsfreie Bereiche können direkt über CAD-Daten definiert werden
  18. Bewegungen des Laserstrahls sind frei programmierbar
  19. Individuelle Markierung jedes Teils möglich
  20. Laser arbeitet berührungslos und verschleißfrei sowie materialschonend und ohne thermische Belastung des Bauteils

Abschattungen können die Wirkung der Laserleistung reduzieren bzw. ganz unterbinden. Die zu bearbeitenden Bereiche müssen für den Laser frei zugänglich sein. Die Machbarkeit der Laserbearbeitung wird insbesondere bei komplexen Bauteil-Geometrien im Einzelfall geprüft.

  • Direktmarkierung in der Automobilindustrie etc.: Kennzeichnung mit Barcodes und Artikelnummern zur Rückverfolgbarkeit und Prozesssteuerung
  • Erzeugen eines Erdungspunkts oder von Kontaktstelle zur Funktionstüchtigkeit, wenn leitfähige Stellen gefordert sind (bspw. Aufstecklaschen für Kabel, Kontaktflächen an Riemenscheiben)
  • Reibschluss an Verschraubungen für besseres Setzverhalten und Passmassgenauigkeit
  • Erzeugen lackfreier Bereiche, wenn Abdichtungen gefordert sind (bspw. auf Stahl)
  • Zum Generieren lackfreier Verbindungsstellen für weitere Bearbeitungsschritte wie Kleben, Fügen etc.
Laserbearbeitung KTL Datenblatt Download

Christian Knibbiche

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