Een typische offerte eindigt met vermogen, werkbereik en snelheid "tot 7000 mm/s". Een metaallasermarker die in een fabriek onderdelen markeert voor de auto-, elektronica- of medische sector, wordt echter niet beoordeeld op de vraag of deze "een code genereert", maar eerder op de vraag of die code leesbaar is voor een controleur na het lakken, galvaniseren of steriliseren, en of deze een klantaudit doorstaat.
Deze tekst vult aan wat niet in de productkaarten te vinden is: de eisen voor elk type markering, de kwaliteitsnormen van de DataMatrix-code en moduleformaten volgens GS1, de volgorde van markering en verwerking, en de verschillen tussen stationaire, mobiele en lijnstations – nummers altijd met toewijzing.
De referentie is de RBZ 2020 fibermarker met een 50W Raycus-lichtbron, geprijsd voor dit proces. Algemene selectiecriteria worden beschreven in de tekst over het kiezen van een lasermarker (bron in het Pools) ; hier behandelen we uitsluitend metaal en identificatie.
1. Wat markeren we op metaal: tabel met vereisten
De vijf karaktertypen vertegenwoordigen vijf taken voor dezelfde galvo-kop; ze verschillen in wat de kwaliteit bepaalt.
| Wat markeren we? | Typisch metaalproces | Wat bepaalt kwaliteit? | Veld en berg | Tijd voor kunst |
|---|---|---|---|---|
| Serienummer, batchnummer, datum | gloeien (zwart zonder kleurverlies) op roestvrij staal en titanium; oppervlaktegravure op staal en aluminium; verwijdering van de anodelaag | contrast; minimale tekenhoogte (RBZ 2020: 0,3 mm) | klein veld; draaischijf naast de rollen | een fractie van een seconde tot een paar seconden |
| DataMatrix / QR | zoals hierboven, met volledige modulevulling | contrast, module-uniformiteit, stille zone; evaluatie volgens ISO/IEC 15415 of ISO/IEC TR 29158 | code + stiltezone + montagetolerantie | volledige Data Matrix "onder 1 seconde" |
| Logo, grafische vormgeving | gloeien of graveren met rastervulling | gelijkmatige vulling, herhaalbaarheid van de kleur | veld met een reserve | seconden tot minuten |
| Graduatie, schaal | dunne vectorlijnen, één doorgang | positioneringsnauwkeurigheid (RBZ 2020: 0,01 mm) | de volledige schaal in het veld | kort, zonder vullingen |
| Naamplaatje, CE | Tekst en pictogrammen op geanodiseerd aluminium of roestvrij staal. | duurzaamheid onder bedrijfsomstandigheden van de machine | veldplaat (RBZ 2020: 200 × 200 mm) | seconden tot minuten, afhankelijk van de vulling. |
De tijd in de laatste kolom is slechts een beschrijving; deze is afhankelijk van de sterkte, de lens, de vulling en het materiaal. Meet de tijd door het zelf uit te proberen.
2. Kwaliteitsnormen voor codes: ISO/IEC 16022, ISO/IEC 15415 en ISO/IEC TR 29158
Drie door klanten vereiste standaarden beschrijven drie verschillende zaken. ISO/IEC 16022 definieert de Data Matrix-symboliek. Volgens de GS1 DataMatrix-richtlijn is alleen de ECC 200-variant, de enige met Reed-Solomon-foutcorrectie, acceptabel in GS1-toepassingen. GS1 DataMatrix verschilt van de reguliere Data Matrix door het voorloopteken FNC1.
ISO/IEC 15415 beoordeelt de kwaliteit van gedrukte symbolen. GS1 stelt expliciet dat "ISO/IEC 15415 niet volstaat om de kwaliteit van DPM-symbolen te meten", oftewel symbolen die direct op het onderdeel zijn aangebracht. Hiervoor wordt ISO/IEC TR 29158 (AIM DPM-richtlijnen) gebruikt, en het resultaat wordt een "DPM-score" genoemd. Deze score is numeriek en varieert van 4,0 (beste) tot 0,0, met letterequivalenten A-F. Volgens Axicon, een fabrikant van verificatieapparatuur, beoordeelt ISO/IEC 15415 acht parameters, en "de parameter met de laagste score wordt de algehele score":
| Parameter (ISO/IEC 15415) | Wat meet het? | Wat vermindert het bij het markeren met een laser? |
|---|---|---|
| Decoderen | of het symbool is gedecodeerd | beschadigd patroon, module te klein in verhouding tot de plek |
| Symboolcontrast | verschil in helderheid van modules | slechte gloeiing, grijze gravure op aluminium, reflecties |
| Modulatie | contrastuniformiteit | ongelijkmatige vulling, verandering van focus op de curve |
| Axiale niet-uniformiteit | symboolverhoudingen | onjuiste kalibratie van het galvanometerveld |
| raster niet-uniformiteit | module rasterafwijking | zoals hierboven, plus toenemende trillingen |
| Ongebruikte foutcorrectie | foutcorrectiereserve | alles daarboven; een lage waarde is een grensgeval. |
| Schade aan het patroon is verholpen | schade aan de L en klokpatronen | gebroken kustlijnen, afbrokkeling |
| Printgroei | toename of afname van modules | te grote plek of te veel vermogen, gesmolten randen |
Het resultaat is alleen zinvol onder de gegeven meetomstandigheden. GS1 slaat het op als sterkte/diafragma/golflengte/hoek, bijvoorbeeld "3.0/10/660", en voegt voor DPM verlichtingscodes toe (30Q, 45Q, 30T, 30S, 90). De toepassingsnorm van de klant moet de minimale sterkte specificeren; GS1 gebruikt 1,5 als voorbeeld.
3. Modulegrootte en laserpunt: cijfers van GS1
De X-dimensie is de grootte van één barcodecel. GS1 biedt aparte tabellen voor directe markering; hieronder staan de minimum-, streef- en maximumwaarden.
| Toepassing (conform de GS1 DataMatrix-richtlijn) | X-dimensie min / doel / max | Vereiste kwaliteit (GS1-notatie) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Gezondheidszorg, gedrukte symbolen | 0,254 / 0,380 / 0,495 mm | 1.5/08/660 | ||||
| DPM, niet-medische apparaten | 0,254 / 0,300 / 0,615 mm | 1.5/06/660 | ||||
| DPM-A (Laser, Etsen – Gecombineerde Modules), Kleine Medische Instrumenten | 0,100 / 0,200 / 0,300 mm | DPM1.5/04-12/650/(45Q | 30Q | 30T | 30S | 90) |
| DPM-B (dot peen – niet-aangesloten modules) | 0,200 / 0,300 / 0,495 mm | DPM1.5/08-20/650/(45Q | 30Q | 30T | 30S | 90) |
Twee regels uit dezelfde richtlijn: een stille zone van 1X aan elk van de vier zijden is verplicht, en onder 1X zal het symbool de verificatie niet doorstaan; de meetopening is doorgaans 40-80% van de maximale X-afmeting van de toepassing.
Hoe verhoudt dit zich tot de machine? De winkels (A-D) geven minimale vezellijnbreedtes op, variërend van 10 µm (winkel C) via 15 µm (winkel D) tot 50 µm (winkel B). Een module van 0,100 mm uit de GS1-tabel vertegenwoordigt meerdere lijnbreedtes, terwijl een module van 0,300 mm er een stuk of twaalf vertegenwoordigt; elke module is gevuld met meerdere elkaar rakende lijnen en aangrenzende modules versmelten tot continue velden – vandaar GS1's type A, "verbonden modules", in tegenstelling tot de afzonderlijke microdots (type B). Belangrijker dan de "minimale lijn" is daarom de herhaalbaarheid: positioneringsnauwkeurigheid (RBZ 2020: 0,01 mm) en consistente scherpte over het gehele veld.
Laten we bijvoorbeeld een code nemen met 16 rijen en kolommen en een module van 0,300 mm: het symbool is dan 4,8 mm lang en met een 1X stiltezone aan elke kant 5,4 mm breed. Dit is slechts een illustratie, geen aanbeveling; de symboolgrootte hangt af van de hoeveelheid data en de lezer.
Het contrast is afhankelijk van het metaal. Volgens de fabrikant van de graveermachine produceert graveren op onbewerkt aluminium grijstinten, geen zwart, wat de verificatie van de 2D-code niet belemmert. Op geanodiseerd aluminium verwijdert de laserstraal de kleurstof in de oxidelaag, waardoor een heldere markering achterblijft (volgens JPT). Op roestvrij staal en titanium ontstaat een zwarte markering door gloeien zonder verlies van kleur (volgens twee laserfabrikanten), zoals besproken in de tekst over zwartheid en diepte van lasergraveren in metaal (bron in het Pools) .
4. GS1 en UDI: Wanneer een code op metaal vereist is
Voor medische hulpmiddelen is identificatie geen optie. Volgens de UDI-helpdesk van de Europese Commissie (MDR 2017/745, bijlage VI, deel C, punt 4.10) moeten herbruikbare hulpmiddelen de UDI-drager op het hulpmiddel zelf dragen. Als ze tussen gebruiksbeurten worden gereinigd, gedesinfecteerd, gesteriliseerd of herverwerkt, moet de drager na elk van deze processen permanent en leesbaar blijven. Uitzonderingen: wanneer directe etikettering de veiligheid of werking van het hulpmiddel zou belemmeren of niet haalbaar is.
Duurzaamheid na herverwerking is een specifieke test. JPT adviseert stoomsterilisatie bij 134 °C als blootstellingstest voor de gegloeide markering. Een fabrikant van industriële lasers beschrijft een lastiger geval: passivering in salpeterzuur "verwijdert helaas ook lasermarkeringen". Volgens de fabrikant kan een donkere markering die bestand is tegen passivering en autoclavering worden verkregen op 304- en 316-staal; voor moeilijkere gevallen zijn UV- of picosecondebronnen nodig. De fabrikant adviseert een passiveringstest op de machine zelf.
Buiten de geneeskunde worden de eisen bepaald door de toepassingsstandaard van de klant. Vraag hiernaar voordat u gaat testen, aangezien de selectie van de module, het proces en de verificator ervan afhangt.
5. Leesbaarheid na verwerking: volgorde van bewerkingen
De meest voorkomende oorzaak van onleesbare codes ligt niet in de machine, maar in de bewerkingsroute: een markering die vóór de bewerking is aangebracht en die de code bedekt of verwijdert, is verdwenen.
| Postmarkeringsoperatie | Markeer ervoor of erna | Waarom (met bronvermelding) |
|---|---|---|
| Schilderen, poedercoaten | Na het verwijderen van de coating ontstaat contrast; ervoor is alleen diepe gravure mogelijk. | Volgens de machinefabrikant is een typische gravering 10–50 µm; de coating bedekt de plaatmarkering. |
| Verzinken, plateren | na het verwijderen van de coating (geplateerde metalen geven een hoog contrast); ervoor – alleen diepe gravure | Volgens de laserfabrikant is de puntafdruk bestand tegen nabewerkingen na het galvaniseren, omdat deze diep is; de laser moet even diep graveren. Let op: zinkablatie legt het staal in het codegebied bloot en verwijdert plaatselijk de corrosiebescherming. Controleer dit bij onderdelen die aan corrosie zijn blootgesteld met een test. |
| Slijpen, straalreiniging, polijsten | na | Ze verwijderen de bovenste laag waarin de gloei- en graveerplaten liggen. |
| Warmtebehandeling | Na het gloeien wordt de afgewerkte structuur gecontroleerd. | De gloeikleur is afhankelijk van de oxidelaag (volgens JPT). |
| Passivering van roestvrij staal | De parameters van beide processen moeten gezamenlijk worden geselecteerd; verplichte test | Volgens de laserfabrikant heeft passivering na gloeien de neiging om de markering te verslechteren. |
| Wassen, steriliseren, werken met vloeistoffen | gloeien zonder verlies | Volgens JPT is het risico op spleetcorrosie na gloeien zeer laag, na graveren is het hoog. |
Vuistregel: breng de code aan op het laatste oppervlak waarop het onderdeel gebruikt zal worden. Als de markering vanaf de eerste bewerking aanwezig moet zijn, kies dan een gravure die dieper is dan wat bij latere bewerkingen verwijderd zal worden, en houd rekening met de benodigde tijd, aangezien diepte tijd kost.
6. Stationair, draagbaar of in-line
De drie typen stations verschillen niet in de kwaliteit van de bewegwijzering, maar in wat er rondom het hoofd moet worden aangebracht.
| Soort functie | Voorbeelden | Waarom? | Wat moet er geleverd worden? |
|---|---|---|---|
| Stationair met kolom en tafel | RBZ 2020 (M6 rastertafel, voetschakelaar, 50 kg); 20 W glasvezel (werkplaats B); 30 W Raycus glasvezel 150×150 mm (werkplaats C) | serie op tafel, apparaten voor meerdere stukken | een bevestigingsinrichting, een steun, een behuizing of een klasse 4-statief met bril |
| Draagbaar | glasvezel 20 W (slaat B en C op; werkt ook op batterijen in B); mobiel (slaat A op, 6,8 kg volgens de kaart) | Onderdelen die niet onder de kolom passen: frames, tanks, machines van de klant. | stabiele toepassing, omdat de scherpte en het coderaster afhankelijk zijn van de positie van de printkop; verificatie na elke toepassing |
| Inline | On-the-fly markering (in de beschrijving RBZ 1515UV, UV-bronnen voor kunststoffen; voor metaal, vraag naar vezel met encoder-ingang); systemen met een CCD-camera en bandaanvoer (50 W in werkplaats C; werkplaats A) | elk onderdeel op de transportband, kleine onderdelen | Start-/stopsignalen en gegevens van het mastersysteem, encoder, na-stationverificator. |
Netto catalogusprijzen (vanaf oktober 2026): stationair vanaf PLN 8.500 (winkel B, 20 W) en PLN 9.900 (winkel C, 30 W), draagbaar vanaf PLN 7.800,00 (winkel C, 20 W) tot PLN 14.634,15 (winkel B, 20 W accu), systemen met een feeder en CCD-camera PLN 40.000,00 per stuk (winkels C en A), RBZ 2020 — prijzen voor het proces; winkel A geeft aan dat leasen "vanaf PLN 250/maand" mogelijk is voor een draagbaar apparaat van 30 W (winkelverklaring, geen financieringsaanbod), en de volledige tabel per vermogen is opgenomen in de tekst over de selectie van een lasermarker (bron in het Pools) .
Snelheid is een argument voor de inline laser: volgens de fabrikant markeert de fiberlaser de gehele Data Matrix in minder dan 1 seconde, terwijl de microdot (dot peen) 3 tot 8 seconden per markering nodig heeft. Afwijking van de handmatig aangebrachte laserkop van de loodrechte stand leidt tot schending van de parameters voor axiale en raster-ongeordelijkheid uit paragraaf 2.
7. Stroom en bron: Wat is voldoende voor codes en wat is voldoende voor diepgraveren?
Voor cijfers, codes en logo's op staal en aluminium is een fiberlaser in elke vermogensklasse die in winkels verkrijgbaar is voldoende; volgens GS1 hebben DPM-lasers "doorgaans een vermogen van 10-100 W". Vermogen geeft tijd voor het opvullen van de tekst en diepte voor het graveren; het verbetert op zichzelf de nauwkeurigheid van de code niet.
RBZ 2020 als referentie: Raycus 50 W lichtbron, 200 × 200 mm werkveld, werksnelheid tot 7000 mm/s, nauwkeurigheid van 0,01 mm, minimale tekenbreedte van 0,3 mm, EZCAD-controller, luchtkoeling, optionele roterende as. De fabrikant noemt de volgende toepassingen: barcodes, QR-codes, serienummers, logo's op metalen en bepaalde kunststoffen, naamplaatjes. De 50 W biedt de mogelijkheid om coatings te verwijderen en te graveren in meerdere doorgangen zonder de printtijd te verlengen.
Wanneer is glasvezel met een Q-switch niet voldoende? Als de klant een zwarte markering op glanzend geanodiseerd aluminium of herhaalbare kleuren op roestvrij staal en titanium nodig heeft, is MOPA met een instelbare pulsduur volgens de fabrikanten van markeerapparatuur de aangewezen oplossing. Bij sterk reflecterende metalen (koper, zilver, goud) adviseert de fabrikant UV-licht als alternatief, waarbij glasvezel doorgaans sneller is.
Is laser de beste methode voor microdots, printen of labelen? Een vergelijking van technieken is opgenomen in de tekst over permanente markering van onderdelen (bron in het Pools) .
8. Station: verificator, lezer, extractie en laserclassificatie
Een verificateur is geen lezer. Een lezer reageert met "gelezen" of "niet gelezen"; de verificateur meet acht parameters bij een specifieke opening, golflengte en belichtingshoek en geeft een beoordeling. Een code die een lezer in de werkplaats leest, kan een beoordeling krijgen die lager is dan de drempelwaarde van de klant; als u volgens een klantnorm markeert, maakt de verificateur deel uit van het station.
Afzuiging is ook noodzakelijk voor metaal, omdat stof en oxiden van gloeien en graveren zich op de lens afzetten. De laserklasse is van toepassing op het gehele station: een open galvo-kop is een klasse 4-laser, terwijl een gesloten machine klasse 1 kan zijn volgens het Centraal Instituut voor Arbeidsbescherming en Nationaal Onderzoeksinstituut (CIOP-PIB). De keuze van de behuizing, de lenzen en de afzuiging wordt beschreven in de tekst over het selecteren van een markeermachine. U vindt een overzicht van de machines in de categorie Roboteus lasermarkeren ; voor een RBZ 2020-offerte dient u het materiaal, de markeerinhoud, de batchgrootte en de kwaliteitsnorm van de code te vermelden.
Veelgestelde vragen
Welke metalen lasermarker is geschikt voor DataMatrix-codes?
Glasvezel met een golflengte van 1064 nm in elke vermogensklasse (20 W, 30 W, 50 W) uit Poolse winkels produceert een DataMatrix-code op staal en aluminium. De evaluatie van de code wordt bepaald door de gekozen module, rekening houdend met de spotgrootte, het vulvermogen, de 1X-stille zone en het oppervlak, niet door het wattage. Een test van uw kant en een meting met een verificatie-instantie zijn doorslaggevender dan een datasheet.
Kan een metaallaser markeren op aluminium en koper?
Aluminium bijvoorbeeld: onbewerkt aluminium produceert grijstinten, terwijl geanodiseerd aluminium een heldere markering achterlaat nadat de kleurstof in de oxidelaag is verwijderd (volgens JPT). Koper is zeer reflecterend, maar de laserfabrikant noemt koper, brons en zilver als metalen die geschikt zijn voor fiberlasers, en de laserleverancier beschrijft het direct graveren van ongecoat messing; de fabrikant van de markeerapparatuur suggereert UV als alternatief, met de opmerking dat fiberlasers doorgaans sneller zijn.
Wat is het vermogen van een roestvrijstalen markeermachine?
Voor uitgeharde cijfers en codes (zwart zonder verlies) zijn vermogensklassen van 20-30 W voldoende; 50 W, zoals in de RBZ 2020, biedt ruimte voor vullen en graveren. Kleuren en herhaalbaar zwart met instelbare puls worden MOPA genoemd; voor passivering na het markeren worden de parameters van beide processen samen geselecteerd (sectie 5).
Is een draagbaar markeerapparaat voldoende voor DataMatrix-markering?
Voor grote componenten is dat wel mogelijk, maar elke code die handmatig wordt aangebracht, moet worden gecontroleerd, omdat kantelen van de printkop het moduleraster verstoort. In catalogi (netto, oktober 2026) biedt de ene winkel de draagbare 20W aan vanaf PLN 7.800,00, een andere vanaf PLN 12.000, en een derde winkel vermeldt de draagbare 20W voor PLN 13.000. Voor tafel- en lijnproductie is een stationaire machine met een opspaninrichting of een systeem met een aanvoermechanisme beter geschikt.
Bronnen
- https://roboteus.com/pl/maszyny/znakowarki-laserowe/znakowarka-fiber-rbz-2020/ — Parameters en toepassingen van de RBZ 2020
- https://roboteus.com/pl/maszyny/znakowarki-laserowe/rbz1515uv/ — on-the-fly markering in de beschrijving van de RBZ 1515UV
- https://ref.gs1.org/guidelines/datamatrix/ — GS1 DataMatrix-richtlijn: ECC 200, FNC1, X-dimensietabellen voor de gezondheidszorg en DPM, 1X stille zone, 40–80% diafragma, evaluatieverslag, ISO/IEC 15415 versus ISO/IEC TR 29158, DPM-laservermogen 10–100 W
- https://axicon.com/2d-barcode-verification – acht parameters ISO/IEC 15415, regel van de laagste score, formaat voor het vastleggen van resultaten
- https://webgate.ec.europa.eu/udi-helpdesk/en/udi-carrier/direct-marking.html — UDI op herbruikbare apparaten (MDR 2017/745, Bijlage VI, Deel C, punt 4.10)
- https://jpt-laser.com/applications/laser-annealing-marking/ — gegloeid oxide, spleetcorrosie, stoomsterilisatie 134 °C
- https://jpt-laser.com/learn/laser-engraving-anodized-aluminum/ – Heldere markering op geanodiseerd aluminium
- https://www.ciop.pl/CIOPPortalWAR/file/99433/Ochrona_przed_promieniowaniem_laserowym_MatInf_M.Okrasa_I.PN.06.pdf — klassen volgens PN-EN 60825-1:2014-11, brillen PN-EN 207:2017, voorbeeld OD ≈ 5
Redactionele opmerking
De vermelde prijzen in de tekst zijn afkomstig van websites van retailers en zijn geldig vanaf oktober 2026. Deze prijzen kunnen wijzigen. Controleer daarom vóór aankoop het actuele aanbod en de configuratie. Modulegroottes en drempelwaarden voor codekwaliteit zijn gebaseerd op de GS1-richtlijnen van 2018 en kunnen in latere edities worden bijgewerkt. De toepassingsnorm van de klant is bindend. Markeerparameters zijn afhankelijk van de machine, lens en het materiaal. Deze tekst vervangt niet de instructies van de fabrikant of de Arbo-voorschriften voor het werken met lasers, met name klasse 4.