Was ist ein UV-Laser?

Technologie, Wirkprinzip und industrielle Vorteile der „kalten“ Laserbeschriftung

Die Anforderungen an industrielle Markierprozesse steigen kontinuierlich: Immer kleinere Bauteile, empfindlichere Materialien und höhere Qualitätsstandards fordern Technologien, die nicht nur präzise, sondern auch schonend und effizient arbeiten. In genau diesen Bereichen bietet der UV-Laser eine leistungsstarke Lösung.

Die sogenannte „kalte“ Laserbeschriftung mit ultraviolettem Licht eröffnet ganz neue Möglichkeiten in der industriellen Materialbearbeitung – vor allem dort, wo herkömmliche Lasersysteme an ihre Grenzen stoßen.

Doch was genau ist ein UV-Laser? Wie funktioniert diese Technologie? Und warum wird sie in Branchen wie der Elektronikfertigung, Medizintechnik oder Verpackungsindustrie immer beliebter?

UV-Lasertechnologie: Eine Einführung

Der Begriff „UV-Laser“ beschreibt ein Lasersystem, das mit ultraviolettem Licht im Bereich von 355 Nanometern (nm) arbeitet – also mit einer Wellenlänge, die deutlich kürzer ist als bei den gängigen CO₂- oder Faserlasern. Diese kurze Wellenlänge sorgt für eine besonders hohe Photonenenergie, was die Grundlage für den einzigartigen Effekt der Kaltbearbeitung bildet.

UV-Laser basieren meist auf einem sogenannten frequenzverdreifachten Festkörperlaser. Das bedeutet, dass ein Infrarotlaser (z. B. ein Nd:YVO₄ mit 1064 nm) durch nichtlineare Kristalle in zwei Schritten auf 355 nm konvertiert wird:

1. Frequenzverdopplung von 1064 nm auf 532 nm (grünes Licht)
2. Frequenzverdreifachung von 1064 nm auf 355 nm (UV-Licht)

Das Ergebnis ist ein stabiler, hochfokussierbarer Laserstrahl mit außergewöhnlicher Präzision – ideal für Markierprozesse auf sensiblen oder fein strukturierten Oberflächen.

Kaltmarkierung: Wenn Licht die Moleküle verändert

Der entscheidende Unterschied zu anderen Lasertypen liegt im Wirkprinzip: Während CO₂- und Faserlaser ihre Markierungen durch thermische Effekte (z. B. Anlassen, Abtragen oder Schmelzen) erzeugen, arbeitet der UV-Laser überwiegend auf photochemischer Basis. Das heißt: Die UV-Strahlung hat so viel Energie, dass sie Molekülbindungen direkt aufbrechen kann – ohne das Material großflächig zu erhitzen.

Dieser sogenannte Kaltprozess bietet entscheidende Vorteile:

• Minimale Wärmeentwicklung: Keine Schmelzränder, keine Materialverformung, keine Rissbildung
• Höchste Präzision: Kleinste Strukturen, Mikroschriften und feine Linien mit messerscharfen Kanten
• Glatte Oberflächen: Die bearbeitete Zone bleibt sauber, gleichmäßig und ohne Erhebungen oder Riefen
• Materialschonung: Auch temperaturempfindliche Materialien bleiben in ihrer Struktur und Funktion unverändert

Diese Eigenschaften machen UV-Laser besonders interessant für Anwendungen, bei denen thermische Einflüsse unbedingt zu vermeiden sind – etwa bei dünnwandigen Kunststoffen, medizinischen Einwegartikeln, mikroelektronischen Bauteilen oder transparenten Materialien wie Glas.

Aufbau eines industriellen UV-Markierlasers

Ein typisches UV-Markiersystem – wie der JustMark OSU von JustLaser – besteht aus mehreren funktionalen Komponenten, die nahtlos zusammenarbeiten:

• Laserquelle: Ein diodengepumpter Festkörperlaser mit Frequenzkonvertierung auf 355 nm
• Galvo-Scanner: Hochpräzise Ablenkeinheit zur Steuerung des Laserstrahls über das Werkstück
• F-Theta-Optik: Spezielle Linse zur gleichmäßigen Abbildung des Strahls auf einer definierten Fläche
• Software: Benutzerfreundliche Steuersoftware zur Erstellung, Positionierung und Verwaltung von Markierdaten

Gerade bei offenen Systemlösungen – wie dem JustMark OSU – ist die Flexibilität in der Anwendung ein zentrales Merkmal. Die Systeme lassen sich problemlos in bestehende Fertigungsprozesse integrieren oder als Stand-Alone-Lösungen nutzen. Durch die offene Architektur können auch größere Bauteile bearbeitet und spezielle Automatisierungslösungen umgesetzt werden.

Technische Merkmale im Überblick

UV-Laser zeichnen sich durch besonders feine Bearbeitungseigenschaften aus. Die wichtigsten technischen Kennzahlen im Überblick:

Die Kombination aus kurzer Wellenlänge, hoher Energiedichte und geringem thermischem Einfluss ermöglicht hochpräzise, dauerhafte und kontrastreiche Markierungen – und das auf einer Vielzahl von Materialien.

Vorteile des UV-Lasers in der industriellen Praxis

Industrielle Anwendungen profitieren gleich mehrfach von den besonderen Eigenschaften eines UV-Lasers. Vor allem in sensiblen oder sicherheitsrelevanten Bereichen bieten sich enorme Vorteile:

• Keine thermischen Veränderungen am Material
• Hohe Lesbarkeit von Codes und Schriften, auch bei Mikrobeschriftungen
• Einsatz auf schwierigen Materialien wie transparentem Kunststoff, Glas oder Keramik
• Umweltfreundlich, da keine Tinten, Chemikalien oder Etiketten benötigt werden
• Berührungslos, verschleißfrei und wartungsarm
• Nahtlose Integration in automatisierte Fertigungslinien

Besonders hervorzuheben ist die Fähigkeit, auch komplexe oder mehrschichtige Oberflächen zu bearbeiten. So lassen sich etwa Deckschichten selektiv entfernen, um kontrastreiche Darstellungen im Tag-Nacht-Design (z. B. bei Bedienelementen im Auto) zu realisieren – ohne die darunterliegenden Schichten zu beschädigen.

Wo UV-Laser heute schon unverzichtbar sind

UV-Laser sind aus vielen Branchen nicht mehr wegzudenken – insbesondere dort, wo höchste Präzision auf sensible Materialien trifft. Typische Einsatzbereiche sind:

• Elektronikindustrie: Markierung von Leiterplatten, Halbleitern, SMD-Komponenten
• Medizintechnik: Sterile Kennzeichnung von Kathetern, Schläuchen, OP-Besteck
• Automobilindustrie: Bedienelemente im Tag-Nacht-Design, Sensorbeschriftung
• Verpackungsindustrie: Direktbeschriftung von Kunststoffverpackungen, Blister und Ampullen
• Uhren- & Schmuckindustrie: Mikromarkierungen auf empfindlichen Oberflächen wie Glas oder Gold

Dank der Vielseitigkeit in der Materialbearbeitung und der Qualität der Ergebnisse ist der UV-Laser heute ein unverzichtbares Werkzeug in der modernen industriellen Fertigung.

Fazit: Die Zukunft der präzisen Materialbearbeitung ist ultraviolett

UV-Laser bieten genau das, was moderne Industrieprozesse benötigen: Präzision, Materialschonung und Flexibilität. Durch die photochemische Wirkweise eröffnen sich neue Möglichkeiten in der Markierung und Mikrostrukturierung – insbesondere bei Anwendungen, bei denen thermische Prozesse zu Qualitätsverlusten führen würden.

Mit dem JustMark OSU UV-Laser stellt JustLaser ein System zur Verfügung, das diese Vorteile konsequent in die industrielle Praxis überträgt – modular, leistungsstark und ideal für alle, die höchste Ansprüche an Qualität und Prozesssicherheit stellen.