Lasermarkieren von Glas mit UV-Laser

mit einem Beschriftungslaser JustMark OSU von JustLaser
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Präzise, materialschonende und dauerhafte Kennzeichnung

Das Lasermarkieren von Glas zählt zu den technisch anspruchsvollsten Anwendungen der industriellen Laserkennzeichnung. Glas reagiert sensibel auf thermische Belastung, neigt zu Mikrorissen und erlaubt nur sehr begrenzte Prozessfenster, wenn reproduzierbare und optisch hochwertige Ergebnisse gefordert sind.

UV-Laser haben sich für diese Aufgabe als besonders geeignet etabliert, da sie Glas mit extrem geringer Wärmeeinbringung und sehr hoher Detailauflösung markieren können.

Warum Glas eine besondere Herausforderung beim Lasermarkieren ist

Glas unterscheidet sich grundlegend von Metallen oder Kunststoffen:

  • geringe Wärmeleitfähigkeit
  • sprödes Materialverhalten
  • hohe Empfindlichkeit gegenüber lokalen Spannungen
  • starke Abhängigkeit der Bearbeitbarkeit von Zusammensetzung und Beschichtung

Konventionelle Infrarot-Laser (z. B. Faser- oder CO-Laser) übertragen ihre Energie überwiegend thermisch. Bei Glas führt das häufig zu:

  • unkontrollierten Spannungen
  • Abplatzungen an der Oberfläche
  • ungleichmäßigen Markierkontrasten
  • sichtbaren Randzonen und Mikroausbrüchen

Für viele Anwendungen – insbesondere in der Medizintechnik, Elektronik oder Optik – sind diese Effekte nicht akzeptabel.

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Was einen UV-Laser für das Lasermarkieren von Glas prädestiniert

Der zentrale Unterschied eines UV-Lasers liegt in der deutlich kürzeren Wellenlänge (typisch 355 nm). Dadurch verändert sich die Wechselwirkung zwischen Laserstrahlung und Glas grundlegend.

 

Beim Lasermarkieren von Glas mit UV-Laser wirkt nicht primär ein thermischer, sondern ein photochemischer und photoablativer Prozess.

 

Die wichtigsten physikalischen Effekte:

  • sehr hohe Photonenergie
  • geringe Eindringtiefe der Strahlung
  • extrem lokal begrenzte Materialabtragung
  • minimierte Wärmeausbreitung im Werkstoff

 

In der Praxis bedeutet das:

  • saubere, scharfe Markierungen
  • kaum messbare thermische Beeinflussung
  • deutlich reduzierte Riss- und Spannungsbildung
  • reproduzierbare Kontraste auch bei sehr feinen Strukturen

Was beim Lasermarkieren von Glas mit UV-Laser tatsächlich passiert

Im Gegensatz zu klassischen Gravurprozessen wird Glas beim UV-Laser nicht „aufgeschmolzen“.

 

Stattdessen entstehen die Markierungen durch:

  • mikroskopisch feine Abtragung der Glasoberfläche
  • gezielte Strukturierung im Submikrometer-Bereich
  • Veränderung der Oberflächenrauheit, die Licht diffus streut

 

Der sichtbare Kontrast entsteht nicht durch Verfärbung, sondern durch die veränderte Lichtreflexion und Lichtstreuung. Dieses Verfahren ist besonders geeignet für:

  • Logos
  • Seriennummern
  • Skalen
  • QR-Codes
  • DataMatrix-Codes
  • feine grafische Elemente

Welche Glasarten sich mit UV-Laser markieren lassen

Kalk-Natronglas (Floatglas)

  • sehr weit verbreitet
  • gute Markierbarkeit mit UV-Laser
  • typische Anwendungen: Architektur, Displays, Abdeckscheiben
  •  

Borosilikatglas

  • hohe Temperaturbeständigkeit
  • sehr gleichmäßige Materialstruktur
  • besonders geeignet für präzise Markierungen
  • häufig in Labor- und Medizintechnik
  •  

Quarzglas

  • extrem hohe Reinheit
  • hohe Transparenz im UV-Bereich
  • erfordert besonders fein abgestimmte Parameter
  •  

beschichtete Gläser

  • z. B. entspiegelte oder funktionalisierte Oberflächen
  • Markierung muss auf die jeweilige Beschichtung abgestimmt werden
  • UV-Laser ermöglichen sehr kontrollierte Abtragung dünner Schichten

Typische Anwendungen für das Lasermarkieren von Glas mit UV-Laser

Medizintechnik

  • Kennzeichnung von Glasampullen
  • Messskalen auf Glasröhrchen
  • Seriennummern auf optischen Komponenten
  • Bauteilkennzeichnung für Rückverfolgbarkeit

 

Elektronik und Halbleitertechnik

  • Glas-Substrate
  • Trägerplatten
  • Mikrosensoren
  • Kennzeichnung funktionaler Glasbauteile

 

Optik und Photonik

  • Filtergläser
  • Linsenränder
  • optische Module
  • präzise Positionierungsmarken

 

Industrie und Sondermaschinenbau

  • Abdeckgläser
  • Sichtfenster
  • Skalenplatten
  • Typenschilder aus Glas

 

Vorteile des UV-Lasers gegenüber anderen Lasersystemen bei Glas

Beim Vergleich des Lasermarkierens von Glas mit einem UV Laser gegenüber IR-Systemen zeigen sich in der Praxis vor allem folgende Unterschiede:

 

Sehr geringe Wärmeeinflusszone
→ deutlich geringeres Risiko für Mikrorisse und Spannungen.

 

Höhere Detailauflösung
→ feine Schriften, kleine Codes und filigrane Logos bleiben sauber lesbar.

 

Höherer Kontrast bei transparenter Oberfläche
→ auch auf klarem Glas gut sichtbare Markierungen möglich.

 

Prozessstabilität bei empfindlichen Bauteilen
→ besonders relevant bei dünnen Gläsern und funktionalen Oberflächen.

 

Wichtige Prozessparameter beim UV-Lasermarkieren von Glas

Damit hochwertige Ergebnisse entstehen, ist eine präzise Abstimmung mehrerer Parameter notwendig:

  • Pulsenergie
  • Pulsdauer
  • Wiederholfrequenz
  • Spotdurchmesser
  • Scangeschwindigkeit
  • Linienüberlappung

 

Gerade beim Glasmarkieren ist das Zusammenspiel dieser Werte entscheidend, da schon kleine Abweichungen das Markierbild deutlich beeinflussen können.

 

Ein stabiler Prozess zeichnet sich aus durch:

  • homogene Struktur
  • gleichmäßige Helligkeit
  • keine sichtbaren Randzonen
  • keine Ausbrüche an Kanten

 

Oberflächenqualität und Lesbarkeit von Codes

Ein häufiges Einsatzgebiet beim Lasermarkieren von Glas mit UV-Laser ist die direkte Markierung von 2D-Codes. Dabei ist besonders wichtig:

  • ausreichender Kontrast für kamerabasierte Lesesysteme
  • gleichmäßige Linienbreiten
  • reproduzierbare Modulgrößen
  • stabile Prozessfenster bei Serienfertigung

 

Durch die feine Strukturierung der Oberfläche lassen sich mit UV-Lasern sehr gleichmäßige Codeflächen erzeugen, ohne das Glas mechanisch zu schwächen.

 

Mechanische Belastbarkeit der Markierung

UV-Laser erzeugen sehr flache Markierungen. Das bedeutet:

  • keine tiefen Gravuren
  • keine Kerbwirkung
  • kaum Beeinflussung der Bauteilfestigkeit

 

Gerade bei dünnen Gläsern, Messgläsern oder optischen Komponenten ist dieser Aspekt ein wesentlicher Vorteil gegenüber konventionellen Gravurverfahren.

 

Integration in industrielle Produktionslinien

UV-Lasersysteme werden häufig in automatisierte Prozesse integriert, beispielsweise:

  • Rundtakttische
  • Lineartransfersysteme
  • Robotikzellen
  • kameragestützte Positioniersysteme

 

Offene UV-Lasersysteme – wie sie im industriellen Umfeld etwa in der JustMark-Serie von JustLaser eingesetzt werden – ermöglichen dabei:

  • flexible Spannkonzepte
  • Integration von Kameras zur Lageerkennung
  • Anpassung an unterschiedliche Bauteilgeometrien
  • spätere Erweiterbarkeit der Anlage

 

Abgrenzung: Glas gravieren oder Glas markieren?

In der Praxis werden die Begriffe häufig vermischt. Technisch ist jedoch eine klare Unterscheidung sinnvoll:

 

Lasermarkieren von Glas mit UV-Laser

  • sehr feine Oberflächenstrukturierung
  • geringer Materialabtrag
  • hohe optische Qualität
  • funktionale Kennzeichnung

 

klassische Lasergravur

  • stärkere Materialabtragung
  • höhere thermische Belastung
  • gröbere Struktur
  • eher dekorative Anwendungen

 

 

Für industrielle Kennzeichnungsaufgaben ist das UV-Markieren in den meisten Fällen die technisch bessere Lösung.

 

Typische Herausforderungen in der Praxis

Trotz der Vorteile des UV-Lasers gibt es beim Lasermarkieren von Glas einige typische Punkte, die berücksichtigt werden müssen:

  • starke Abhängigkeit vom exakten Glastyp
  • unterschiedliche Reaktion bei beschichteten Oberflächen
  • Einfluss von Reinigungsrückständen und Fingerabdrücken
  • notwendige Prozessentwicklung für neue Bauteile

 

Ein stabiler Serienprozess entsteht in der Regel erst nach einer gezielten Applikationsabstimmung.

Zusammenfassung: Wann ist ein UV-Laser für Glas die richtige Wahl?

Ein UV-Laser ist insbesondere dann sinnvoll, wenn folgende Anforderungen vorliegen:

  • hochpräzise Markierungen auf Glas
  • minimale thermische Beeinflussung
  • reproduzierbare Lesbarkeit von Codes
  • geringe Beeinträchtigung der Bauteilfestigkeit
  • saubere Optik ohne Abplatzungen

 

Gerade in der Medizintechnik, Elektronikfertigung und Optik ist das Lasermarkieren von Glas mit UV-Laser heute ein etablierter Industriestandard.

 

Das Lasermarkieren von Glas mit UV-Laser ermöglicht hochpräzise, materialschonende und dauerhaft lesbare Markierungen auf unterschiedlichsten Glasarten. Durch die kurze Wellenlänge und die photochemische Wechselwirkung entstehen hochwertige Markierergebnisse mit minimaler thermischer Belastung – ideal für anspruchsvolle industrielle Anwendungen.

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FAQ – häufige Fragen zum Thema „Lasermarkieren Glas UV Laser“

Ist das Lasermarkieren von Glas mit UV-Laser dauerhaft?

Ja. Die Markierung entsteht durch eine gezielte Oberflächenstrukturierung und ist nicht abwaschbar oder löslich.

Entsteht dabei ein sichtbarer Materialabtrag?

Der Abtrag ist sehr gering und bewegt sich im Mikrometer-Bereich. Für das bloße Auge erscheint die Oberfläche nahezu unverändert.

Können transparente Gläser ohne Beschichtung markiert werden?

Ja. Gerade hier spielt der UV-Laser seine Vorteile aus, da auch klares Glas mit gutem Kontrast strukturiert werden kann.

Ist das Verfahren für Serienproduktion geeignet?

Ja. Bei korrekt ausgelegten Parametern lassen sich stabile Prozesse mit hoher Wiederholgenauigkeit realisieren.

Eignet sich ein UV-Laser auch für andere Materialien?

Neben Glas lassen sich unter anderem Kunststoffe, Keramiken, Leiterplattenmaterialien und empfindliche Verbundwerkstoffe sehr präzise markieren.