Das selektive Funktionalisieren

Wie in den vergangenen Wochen beschrieben, können PVD-Schichten mit einem Standard-Beschriftungslaser nicht nur äußerst abriebbeständig auf Produkte aufgebracht, sondern darüber hinaus partiell oder vollständig oxidiert werden – wodurch viele schöne Farben entstehen können.

Eine weitere, sehr interessante Möglichkeit besteht darin, dass PVD-Schichten während ihres Auftragens gleichzeitig auch noch funktionalisiert werden können. So können beispielsweise die Laserschichten dauerhaft energetisch aufgeladen und / oder gezielt strukturiert werden, was sich z.B. durch eine antimikrobielle Wirksamkeit oder eine katalytische Aktivität an der Schichtoberfläche einstellen lässt. Spannend ist auch die superhydrophile Eigenschaft, welche, zusammen mit einer Kapillarwirkung, Wasser bergauf laufen lässt, wie es in dem kurzen Video hier gezeigt wird. 

Auch das Gegenteil ist möglich: Durch die Erzeugung einer Schichtoberfläche mit sehr geringer Energie, die dann gleichzeitig auch eine lotusartige Struktur aufweist, entsteht hydrophobes Verhalten.

Dies kann natürlich selektiv aufgebracht werden – hier als “ARA“-Schriftzug auf Glas – oder vollflächig; dann bleiben große Flächen wasserfrei.

Das Besondere an diesen hydrophoben Laserschichten ist, dass sie extrem robust und langzeitbeständig sind.

 Ein weiteres Beispiel sind aufgelaserte Silberspiegel, wie unten gezeigt. Die hohe Reflektivität entsteht dadurch, dass die Silberschicht mit dem Laser als kleine Tröpfchen (d.h. in flüssiger Form) übertragen wird, wobei diese dann auf der Produktoberfläche zu einer homogenen Schicht zusammenfließen.

Deshalb ist auch die Beschichtungsgeschwindigkeit mit ca. 2 Quadratzentimeter/s recht hoch. 

Auf diese Weise konnten wir auch weitere, völlig „unlogisch“ erscheinende Laserschichten wie z.B. Korrosionsschutzschichten bereits erfolgreich herstellen.

Die Kombination von PVD-Beschichtungen und Lasertechnik bietet also zusammengefasst eine Art „Baukasten“, mit dem die bisher vorgestellten sowie auch viele ganz neue Materialien generiert und einzigartige Funktionalitäten in Produktoberflächen integriert werden können.

Sie glauben das alles nicht? 

Dann überzeugen Sie sich doch einfach anhand realer Proben bei uns am Stand 4D42, Halle 4 auf der LASYS in Stuttgart in zwei Wochen….. 

Abschließen werden wir unsere Artikelserie in der kommenden Woche mit der Vorstellung einer unserer fälschungssicheren maschinenlesbaren Laserkennzeichnungen, die nicht nur schick aussehen, sondern dazu noch richtig witzig sein können. Versprochen.