Abschnitt 4 - 4 Arbeitsverfahren und Tätigkeiten
In der Praxis werden Informationen wie Produktcodierungen oder Barcodes auf Werkstückoberflächen aus Kunststoff mittels eines Lasers aufgebracht. Durch die Einwirkung der Laserstrahlung kommt es an der Oberfläche des Materials zu thermischen und photochemischen Reaktionen. Eigenschaften des zu beschriftenden Materials (z. B. Schmelzpunkt und Farbe) sowie Laserstrahlparameter (z. B. Leistung, Wellenlänge und ggf. Impulsverhalten) bestimmen dabei die Qualität der Beschriftung. Für die Beschriftung von Kunststoffen mit Lasern werden am häufigsten die in Tabelle 1 aufgeführten Laser eingesetzt.
Tätigkeiten der Beschäftigten sind:
- 1.
Maschinenbedienung (beobachten, kontrollieren, ggf. Teile einlegen und entnehmen),
- 2.
Wartungsarbeiten (inklusive Reinigung und Wechsel der Staubfilter) und
- 3.
Beheben von Störungen.
Tabelle 1
Eingesetzte Laser mit Angaben zur Wellenlänge und zum Leistungsbereich
Laser | Wellenlänge | Ausgangsleistung |
---|---|---|
CO2-Laser | 10600 nm | 10 - 50 W |
Nd: YAG-Laser | 1064 nm | 15 - 80 W |
Faserlaser | 1030 - 1080 nm | 10 - 40 W |
In Tabelle 2 sind die eingesetzten Kunststoffe mit den berücksichtigten flüchtigen Zersetzungsprodukten zusammengestellt [9].
Tabelle 2
Kunststoffe mit den, bei den Messungen berücksichtigten, charakteristischen Zersetzungsprodukten
Kunststoff | Kurzform | Charakteristische Zersetzungsprodukte |
---|---|---|
Polyoxymethylen | POM | Formaldehyd |
Epoxidharze auf Basis Bisphenol-A | - | Phenol |
Polystyrol | PS | Styrol |
Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer | ABS | Styrol, 1,3-Butadien, Acrylnitril |
Styrol-Acrylnitril-Copolymer | SAN | Acrylnitril, Styrol |
Polycarbonat | PC | Phenol |
Polyvinylchlorid | PVC | Chlorwasserstoff |
Polyamid 66 | PA 66 | Cyclopentanon |
Polyethylen | HDPE, LDPE | Ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffe, aliphatische Aldehyde |
Polytetrafluorethylen | PTFE | Fluorwasserstoff |
Polybutylenterephthalat (Polyester) | PBT | 1,3-Butadien, Benzol |
Polyacrylnitril | PAN | Acrylnitril, Cyanwasserstoff |
Polyphenylenoxid | PPO | Styrol, Toluol, Ethylbenzol |