DE4439714C2 - Verfahren zum Markieren, wie Kennzeichnen und/oder Beschriften, von Produkten in einem Fertigungsablauf unter Verwendung von Laserstrahlung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Markieren, wie Kenn­ zeichnen und/oder Beschriften, von Produkten in einem Fertigungsablauf unter Verwendung von Laserstrahlung, die auf einen vorgegebenen Ober­ flächenbereich des jeweiligen Produkts beaufschlagt wird, wobei zumindest ein Markierungsprogramm erstellt und elektronisch bereitgestellt wird, eine Laserstrahlungsquelle mit einer für die Markierung geeigneten Laser­ strahlung bereitgestellt wird, die Laser- und Markierungsparameter in Bezug auf das Produkt eingestellt und das Produkt unter Relativbewegung zu der Laserstrahlung in dem durch die Laserstrahlung beaufschlagten Be­ reich markiert wird.

Ein solches Laserbeschriftungsverfahren ist von R. Furegati und W. Haltiner unter dem Titel "Laserbeschrifter - optimale Lösung für die wirtschaftliche Kennzeich­ nung", in "wt Werkstattstechnik", 81 (1991) S. 528-530 beschrieben.

Mit Laserstrahlung können verschiedene Materialien beschriftet werden, wie zum Beispiel Metalle, Keramiken, Folien und Kunststoffe. Ent­ sprechende Verfahrensweisen werden in der industriellen Fertigung zur Beschriftung und Markierung von Bauteilen, Baugruppen, Typenschildern und fertigen Produkten angewandt.

Die Beschriftung mittels Laserstrahlung ist ein Verfahren, das sich in weiten Einsatzgebieten durchgesetzt hat. Im Rahmen dieser Verfahrensweise wird eine Veränderung der Werkstückoberfläche an den mit der Laser­ strahlung beaufschlagten Bereichen verursacht. Die Veränderung der Werk­ stückoberfläche basiert auf einem der folgenden Wechselwirkungsprozesse: 1. Ablation einer Oberflächenschicht; 2. Ablation des Grundmaterials (gravieren); 3. Modifikation des Oberflächenzustands (schmelzen, auf­ rauhen, aufschäumen); 4. Farbveränderung (Farbumschlag, Bleichen).

Unter Anwendung der vorstehenden Wechselwirkungsprozesse sind prinzipiell zwei Verfahrensvarianten zu unterscheiden, nämlich zum einen das Be­ schriften mittels einer festen Maske und zum anderen die sogenannte Vektor-Beschriftung. Nach der erstgenannten Verfahrensvariante wird der für die Beschriftung vorgesehene Oberflächenbereich des Werkstücks mas­ kiert, so daß die Laserstrahlen nur in den durch die Maskierung freigege­ benen Bereichen mit der Werkstückoberfläche in Wechselwirkung treten können. Diese Verfahrensweise erlaubt Beschriftungsgeschwindigkeiten bis zu 70 Bildern pro Sekunde. Sie besitzt jedoch ihre Grenzen in dem durch die Maskierung stark begrenzten Beschriftungsfeld, darüberhinaus kann der Beschriftungssatz nur über die Maskierung geändert werden. Die zweite Verfahrensvariante zum Beschriften, die Vektor-Beschriftung, erlaubt da­ gegen beliebig programmierbare Schriftzüge. Typische Beschriftungsge­ schwindigkeiten, die erzielbar sind, liegen bei 10 Zeichen pro Sekunde; Beschriftungsfelder bis zu 300 mm × 300 mm sind realisierbar und werden durch die Fokussieroptik des dem Laser zugeordneten Ablenksystems be­ grenzt.

Nach dem Stand der Technik wird zum Beschriften von Werkstücken in einem Fertigungsablauf zunächst ein Laserbeschriftungsprogramm erstellt und in einer Datenverarbeitungsanlage bereitgestellt. Entsprechend den Be­ schriftungsvorgaben werden die Laser- und Anlagenparameter für die Be­ schriftung eingestellt und dann das Werkstück über das Beschriftungspro­ gramm mit den zuvor festgelegten Parametern beschriftet. Eine solche Ver­ fahrensweise setzt voraus, daß insbesondere die Materialdaten der zu be­ schriftenden Bauteile, Baugruppen, Typenschilder und fertigen Produkte jeweils bekannt sind und in einem entsprechenden aufeinanderfolgenden, festgelegten Ablauf der Beschriftungsstation zugeführt werden. Probleme sind immer dann zu erwarten, wenn in dem Fertigungsablauf Störungen und Unregelmäßigkeiten auftreten, die zuvor nicht zu erwarten waren. In solchen Fällen kann es dann auftreten, daß die zuvor festgelegten Be­ schriftungsparameter nicht mit dem eigentlichen Ablauf übereinstimmen. Solche aufgetretenen Unregelmäßigkeiten und demzufolge Fehlbeschriftungen sind praktisch nachträglich nicht korrigierbar bzw. nur unter erhöhtem Zeitaufwand wieder zu korrigieren. Weitere Probleme können dann auftre­ ten, wenn beispielsweise die Lageausrichtung des zu beschriftenden Bau­ teils in Bezug auf die Laserbeschriftungsanlage nicht mit derjenigen übereinstimmt, die zuvor für die Laser- und Anlagenparameter festgelegt wurden. Auch hierdurch kann die Qualität der Beschriftung beeinträchtigt werden.

Weiterhin ist aus der DE-A1-43 20 408 ein Verfahren zur Prozeßkontrolle- und rege­ lung bei der Oberflächenbearbeitung von Werkstücken mit gepulster Laserstrahlung bekannt. Bei diesem Verfahren wird im On-Line-Verfahren eine Analyse des Plas­ mas, das durch die Laserstrahlung verdampft wird, vorgenommen. Diese Analyse wird dazu herangezogen, unter Auswertung von Ist-Werten und Soll-Werten die je­ weils relevanten Lesestrahlparameter nachzuregeln, um die Ist-Werte an die Soll- Werte anzupassen.

Schließlich ist in der DE-A1-41 06 007 ein Verfahren zum Bearbeiten von Werkstük­ ken mit Laserstrahlung beschrieben, bei dem der Bearbeitungsprozeß, insbesondere die Einschweißtiefe oder der Durchschweißgrad, überwacht wird, indem aus einem nicht abschirmenden, laserinduzierten Plasma oder Dampf herrührende optische und/oder akustische Signale detektiert werden. Um zuverlässige, von Signalschwan­ kungen möglichst unabhängige Überwachungsergebnisse zu erhalten, wird so ver­ fahren, daß die Signale einer Frequenzanalyse unterworfen werden, und daß die mittleren Amplituden von zwei unterschiedlichen Frequenzbändern der analysierten Frequenzen mit einer vorbestimmten Rechenfunktion zur Ermittlung einer Bewer­ tungsgröße verwendet werden.

Ausgehend von dem vorstehend geschilderten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Markieren, wie Kennzeichnen und/oder Beschriften, von Produkten in einem Fertigungs­ ablauf unter Verwendung von Laserstrahlung derart zu gestalten, daß ins­ besondere Auswirkungen von Unregelmäßigkeiten in einem Fertigungsablauf auf den Beschriftungsvorgang für die einzelnen Bauteile, Baugruppen, Typenschilder, Endprodukte usw. verhindert werden.

Die vorstehende Aufgabe wird bei dem eingangs geschilderten Verfahren dadurch gelöst, daß vor und/oder während eines Teils eines Produkts, das nicht materialspe­ zifisch markiert wird, unter Materialverdampfung ein Plasma erzeugt und die vom Plasma emittierte Strahlung spektral erfaßt, analysiert und daraus materialspezifi­ sche Parameter des Produkts abgeleitet und das Markierungsprogramm hinsichtlich seines Beschriftungsinhalts, wie Symbole, Produktbezeichnung oder Texte auf die­ se materialspezifische Parameter abgestimmt wird.

Gemäß dieser Verfahrensweise wird vor jedem Markierungsvorgang, d. h. vor oder während jeder Kennzeichnung und/oder Beschriftung, das un­ mittelbar zu beschriftende Teil einer Analyse unterworfen, indem Material verdampft wird und aufgrund der vom Plasma emittierten Strahlung das Werkstück hinsichtlich seiner Materialzusammensetzung analysiert und automatisch erkannt wird. Aufgrund dieser materialspezifischen Daten wird dann die Beschriftung vorgenommen und/oder korrigiert. Die analysierten Daten können mit vorprogrammierten Fertigungsablaufdaten verglichen und bestätigt werden oder entsprechend dem unmittelbar spezifizierten Gegen­ stand in dem Beschriftungsfertigungsablauf geändert und den Erforder­ nissen angepaßt werden. Ein besonderer Vorteil, der mit dieser Ver­ fahrensweise erzielt werden kann, liegt darin, daß ein zu beschriftendes Bauteil mit unregelmäßigen Oberflächen im Bereich seines Beschriftungs­ felds aufgrund der analysierten, vom Plasma ausgehenden Strahlung einge­ stellt und angepaßt werden kann. Hierunter ist zu verstehen, daß bei­ spielsweise der Laserstrahl auf einen veränderten Abstand der Werkstück­ oberfläche, die beschriftet und/oder markiert werden soll, nachfokussiert wird oder das Werkstück in seiner Lage geändert wird. Weiterhin ist es mit dieser Verfahrensweise möglich, Lageänderungen des Werkstücks automa­ tisch zu erfassen und im Rahmen der Markierung zu berücksichtigen.

Bevorzugt wird die erforderliche Materialverdampfung, um das Plasma zu erzeugen, dessen emittierte Strahlung dann spektral analysiert wird, mittels Laserstrahlung bewirkt. Diese Materialverdampfung kann durch einen gesonderten Laser vorgenommen werden; bevorzugt wird hierzu aller­ dings diejenige Laserstrahlung verwendet, mit der ohnehin die Markierung an dem Werkstück durchgeführt werden soll. Diese Verfahrensweise bietet Insbesondere den Vorteil, daß eine solche Bauteil- bzw. Materialerkennung auch während des eigentlichen Markierungsvorgangs unmittelbar an der gerade markierten Stelle vorgenommen werden kann und die Materialdaten dann im Rahmen der spezifischen Verfahrensparameter Berücksichtigung finden können. Hierdurch ist keine zusätzliche Zeit für die Ermittlung der werkstückspezifischen Parameter vor dem eigentlichen Markierungsvor­ gang erforderlich. Aus gleichem Grund kann es von Vorteil sein, die von dem Plasma emittierte Strahlung über eine den Laserstrahl für die Mar­ kierung formende Optik zu erfassen und aus diesem Strahlengang auszu­ koppeln und der Analysiereinrichtung zuzuführen. Dadurch werden keine zusätzlichen Optiken benötigt. In einer alternativen Verfahrensweise wird die vom Plasma emittierte Strahlung mittels einer Lichtleiteranordnung einer Analysiereinrichtung zugeführt. Hierdurch kann die Analyseneinrich­ tung entfernt von der Bearbeitungsstation und dem Bearbeitungslaser ange­ ordnet werden.

Um die materialspezifischen Parameter aufgrund der von dem Plasma emit­ tierten Strahlung zu ermitteln, wird in einer bevorzugten Ausführung die spektral erfaßte Strahlung mit den Spektren einer Referenzstrahlung ver­ glichen, die beispielsweise in einem Festwertspeicher gespeichert sind, und aus diesem Vergleich werden die materialspezifischen Parameter des Produkts abgeleitet. Hierbei können für den spektralen Vergleich inte­ grale Intensitätswerte von zwei erfaßten Spektralbereichen zueinander ins Verhältnis gesetzt werden und dieses Verhältnis kann dann mit Referenz­ werten verglichen werden. Diese Verfahrensweise hat gegenüber dem direk­ ten Vergleich einzelner Intensitätswerte mit Referenz-Intensitätswerten den Vorteil, daß eine größere Unabhängigkeit des Ergebnisses von eventu­ ellen Schwankungen des Plasmas oder der Detektoren der Analyseneinrich­ tung erreicht wird. Als Verhältnis kann hierbei der Quotient einer materialspezifischen Elementlinie zu einer Linie der Matrix des Bauteils herangezogen werden. Die Linie der Matrix ist in der Regel hinreichend intensiv, so daß sie mit hohem Signal-Rausch-Verhältnis detektiert wird.

Aus den spektralanalysierten Materialparametern können die Einstellparameter für die Laserstrahlung zur Markierung abgeleitet und dazu verwendet werden, im On-line-Verfahren die Bearbeitungsanlage anzusteuern und die Markierungsparameter unmittelbar auf die materialspezifischen Daten abzu­ stellen.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfol­ genden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Die Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen schematischen Aufbau einer Vorrichtung zum Markieren von Produkten in einem Fertigungsablauf zur Durchführung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 ein Flußdiagramm, das den Ablauf eines vollständig automatisier­ ten Verfahrens zur Markierung darstellt, und

Fig. 3 einen Verfahrensablauf, in dem die Spektralanalyse dazu verwen­ det wird, eine Nachfokussierung der Fokussiereinrichtung für die Laserstrahlung vorzunehmen.

Wie anhand der Fig. 1 ersichtlich ist, umfaßt eine Anlage zum Markieren von Produkten, d. h. zum Kennzeichnen und Beschriften von Produkten, einen Laser 1, beispielsweise einen Nd:YAG-Laser, der einen Laserstrahl 2 ab­ gibt. Der Laserstrahl wird über zwei verstellbare Spiegel 3, 4 einer Fokussierlinse 5 zugeführt, die den Laserstrahl 2 auf die Oberfläche 6 eines zu markierenden Bauteils 7 fokussiert. Die beiden Spiegel 3, 4 sind jeweils um aufeinander senkrecht stehende Schwenkachsen 3a, 4a schwenk­ bar, wie durch die Doppelpfeile angedeutet ist, so daß der Fokussierpunkt auf der Oberfläche 6 des Bauteils 7 in einer X-Y-Ebene verschwenkbar ist. Typische Schriftfeldgrößen, die auf diese Weise erzielbar sind, betragen ca. 300 mm × 300 mm. Die auf die Bauteil-Oberfläche 6 auftreffende Laser­ strahlung wird teilweise absorbiert und bei einer hinreichend hohen In­ tensität führt sie zur lokalen Verdampfung von Material, und zwar in Ab­ hängigkeit des Materials des Bauteils und dessen Oberflächenbeschaffen­ heit. Es entsteht an der Bauteil-Oberfläche 6 ein Plasma, das mit dem Bezugszeichen 8 in Fig. 1 bezeichnet ist, das eine materialspezifische Strahlung 9 emittiert, wie ebenfalls in Fig. 1 schematisch durch den entsprechenden Strahlungspfeil angedeutet ist.

Die von dem Plasma 8 emittierte, materialspezifische Strahlung 9 wird über die Fokussierlinse 5, die beiden verstellbaren Spiegel 3, 4 und das optische Element 10 einem Spektrometer 12 zugeführt. Die Einkoppel­ optik 11 bildet einen Teil der Strahlung 9 auf die Eintrittsöffnung des Spektrometers 12 ab.

Das optische Element 10 ist so ausgelegt, daß es für die Laserstrah­ lung 2, die auf die eine Fläche davon auftrifft, einen hohen Trans­ missionsgrad besitzt, während es für die von dem Plasma abgegebene ma­ terialspezifische Strahlung 9, die auf die Rückseite davon auftrifft, einen möglichst hohen Reflexionsgrad besitzt, um möglichst die gesamte, über den optischen Weg zurückgeführte, materialspezifische Strahlung 9 dem Spektrometer 12 zuzuführen.

Die direkte Erfassung der materialspezifischen Strahlung über denselben Strahlengang, über den auch die Laserstrahlung 2 auf die Bauteil-Ober­ fläche 6 zugeführt wird, hat den Vorteil, daß die vom Plasma 8 emittierte Strahlung unabhängig von der Stellung der Spiegel 3 und 4 auf den Ein­ trittsspalt des Spektrometers 12 abgebildet wird.

Das Spektrometer 12 umfaßt eine nicht näher dargestellte Auswerteeinheit, die über eine Leitung 13 ein von der spektralen Zusammensetzung der vom Plasma 8 abgegebenen Strahlung 9 abhängiges Signal ableitet und einer zentralen Rechen- und Steuereinheit 14 an einem ebenfalls mit dem Bezugs­ zeichen 13 gekennzeichneten Eingang zugeführt, wie in Fig. 1 im oberen Bereich schematisch angedeutet ist. In dieser zentralen Rechen- und Steu­ ereinheit 14 wird das Signal 13 verarbeitet, indem es im Rahmen einer Spektralanalyse mit gespeicherten materialspezifischen Referenzdaten ver­ glichen wird. Aufgrund dieser Analyse werden Steuersignale abgeleitet, die dem Laser 1 und den beiden verstellbaren Spiegeln 3 und 4 zugeführt werden, wie durch die entsprechenden Ausgangspfeile mit den dazugehörigen Bezugszeichen an der zentralen Rechen- und Steuereinheit 14 dargestellt ist.

Weiterhin ist in Fig. 1 die Fokussierlinse 5 mit einer Verstelleinrich­ tung 15 verbunden, die eine Verschiebung der Fokussierlinse 5 senkrecht zu der Bauteil-Oberfläche 6 in Richtung des Pfeils 16 ermöglicht, um die Fokuslage bei sich verändernder Oberflächengeometrie nachjustieren zu können. Solche sich verändernde Oberflächengeometrien, insbesondere ein sich verändernder Abstand zwischen der Oberfläche 6 des Bauteils 7 und dem verstellbaren Spiegel 4, können ebenfalls anhand der von dem Plasma abgegebenen Strahlung spektral in dem Spektrometer 12 erfaßt und in der zentralen Rechen- und Steuereinheit 14 aufgrund von Referenzwerten er­ mittelt werden, wobei hierzu wechselnde Intensitäten bzw. Temperaturen ausgewertet werden. Aus diesen ermittelten Änderungssignalen werden von der Rechen- und Steuereinheit 14 Steuersignale abgeleitet, die, wie eben­ falls durch das entsprechende Bezugszeichen 15 als Ausgang an der zentra­ len Rechen- und Steuereinheit 14 angegeben ist, der Stelleinrichtung 15 zugeführt werden, um die vorstehend angesprochene Nachfokussierung vorzu­ nehmen. In Fig. 1 ist eine alternative Möglichkeit dargestellt, um die von dem Plasma 8 emittierte Strahlung 9 zu erfassen, und zwar indem die Strahlung 9 über eine Optik 17 und einen Lichtwellenleiter 18 dem Spek­ trometer 12 zugeführt wird. Während die Erfassung der Strahlung 9 über die Zuführoptik des Laserstrahls immer dann als bevorzugt anzusehen ist, wenn eine hinreichende Plasmaintensität vorliegt, wird die Erfassung der Strahlung 9 über die Optik 17 und den Lichtwellenleiter 18 dann bevor­ zugt, wenn nur geringe Plasmaintensitäten auftreten.

Typische Verfahrensparameter für eine Markierung von Bauteilen, die mit der vorstehend angegebenen Vorrichtung durchgeführt werden, sind wie folgt:

Wellenlänge: 1064 nm (Nd:YAG-Laser)
mittlere Leistung. 10-60 W
Pulsfolgefrequenz: 0-50 kHz
Schriftfeldgröße. 150 × 150 mm²
Schreibgeschwindigkeit: 2 m/s
Fokusdurchmesser: 30 µm

In Fig. 2 Ist ein Verfahrensablauf dargestellt, der mit der Vorrichtung bzw. Anlage, die in Fig. 1 dargestellt ist, durchgeführt wird. Ein Teil der von dem Laser 1 bzw. der Laserstrahlung 2 gemäß Fig. 1 auf das Bau­ teil 7 zugeführten Pulse dient als Meßpulse, die in Fig. 2 mit 19 be­ zeichnet werden. Diese Pulse erzeugen, wie dies anhand der Fig. 1 vor­ stehend beschrieben wurde, eine Strahlung 9, die auf das Bauteil auf­ trifft und ein Plasma erzeugt. Das spektral in dem Verfahrensschritt 20, der mit "Auswertung" bezeichnet ist, analysiert wird. Diese Analyse er­ folgt in dem Spektrometer 12 der Fig. 1. Das Ergebnis dieser Analyse wird in Signalform in dem Verfahrensschritt 21 der zentralen Rechen- und Steuereinheit 14 in Fig. 1 über die Leitung 13 zugeführt und mit ge­ speicherten Referenzdaten 22 verglichen. In dem Verfahrensschritt 23 er­ folgt eine Identifikation des Materials des Bauteils, worauf in einem folgenden Verfahrensschritt 24 eine Auswahl der Beschriftungsparameter erfolgt. Im Rahmen dieser Auswahl der Parameter wird auf Daten der Be­ schriftungsanlage 24 und/oder Symbole und Texte für die Beschriftung, die in entsprechenden Speichereinheiten 25 und 26 gespeichert sind, zurückge­ griffen. In einem Verfahrensschritt 25 erfolgt dann unter Ansteuerung des Lasers, der verstellbaren Spiegel und der Fokussieroptik die Beschrif­ tung.

Der vorstehende Ablauf ist vollständig automatisierbar. Zum Beispiel können mit einem solchen Ablauf Beschriftungen von Edelstahlrohren durch­ geführt werden. Hierzu wurden in einer Versuchsreihe Edelstahlrohre der Werkstoffqualitäten X5 CrNi 1810, X6 CrNiTi 1810 und X6 CrNiMoTi 17122 aufeinanderfolgend beschriftet. Über den Vergleich mit Referenzdaten und die Identifikation in den Verfahrensschritten 21 und 23 konnten aufgrund der spektral analysierten Strahlung von dem jeweils erzeugten Plasma die materialspezifischen Unterschiede erfaßt und die Beschriftungsparameter auf diese sich ändernden Materialverhältnisse eingestellt werden. Im Rah­ men dieser Beschriftung wurde neben einem Firmenlogo auch eine firmenspe­ zifische Produktbezeichnung sowie eine Angabe über die Werkstoffqualität ausgeführt. In diesem Beispiel wurden nach dem erfindungsgemäßen Ver­ fahren die Emission von Nickel und Titan erfaßt, hieraus der Quotient gebildet und dieser Quotient in Bezug auf die Eisenemission ausgewertet.

Die einzelnen Bauteile 7 der unterschiedlichen Werkstoffqualitäten, wie sie vorstehend aufgeführt sind, wurden hierbei mehrmals in Testreihen in beliebiger Reihenfolge der Bearbeitungsstation zugeführt, wobei in den sich ändernden Reihenfolgen jeweils die Bauteile materialspezifisch er­ kannt und entsprechend beschriftet wurden.

Die Fig. 3 zeigt einen Verfahrensablauf, bei der der Verfahrensablauf, wie er in Fig. 2 dargestellt ist, dahingehend variiert, daß die Spek­ tralanalyse dazu genutzt wird, die Fokussierlinse 5 in Fig. 1 über die Stelleinrichtung 15 nachzufokussieren. Eine solche Verfahrensweise wird dann eingesetzt, wenn nicht-ebene Bauteile, zum Beispiel Rohre, be­ schriftet werden sollen. In Fig. 3 sind die Verfahrensschritte, die mit Verfahrensschritten der Fig. 2 vergleichbar sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.

Ein Teil der vom Laser auf das Bauteil gesandten Pulse dient als Meß­ pulse 19, um eine Spektralinformation zu erhalten, die von der Lage des Bauteils 7 relativ zu der Fokussierlinse 5 abhängt, eine entsprechende Auswertung erfolgt in dem Verfahrensschritt 20. Dazu wird das Verhältnis zweier Spektralbereiche gebildet, die von derselben Spezies emittiert werden. Beispielsweise werden bei Bauteilen aus Stahl zwei Eisen­ emissionslinien gewählt. Deren Verhältnis ist dann ein Maß für die Tem­ peratur in der Wechselwirkungszone zwischen Laserstrahl und Bauteil. Ein solcher Vergleich mit Referenzdaten 22 erfolgt in dem Verfahrens­ schritt 21. Das Verhältnis der Eisenemissionslinien ist dann ein Maß für die Temperatur in der Wechselwirkungszone zwischen dem Laserstrahl und dem Bauteil. Diese Temperatur hängt wiederum davon ab, ob sich das Bau­ teil im Brennpunkt oder außerhalb des Brennpunkts der Fokusslerlinse 5 befindet. Die registrierten Spektren werden ausgewertet und mit Referenz­ daten verglichen und daraus ein Stellsignal für die Stelleinrichtung 15 zur Nachfokusslerung in dem Verfahrensschritt 28 vorgenommen und die Be­ schriftung in dem Verfahrensschritt 27 durchgeführt.

Die Nachfokussierung, wie sie in Fig. 3 bezeichnet ist, kann parallel zu dem Verfahrensablauf der Fig. 2 durchgeführt werden.

Das angegebene Verfahren ist für-beliebige Materialien, wie Kunststoff, Legierungen, Verbundmaterialien, Halbleiter, Keramiken usw. geeignet.

Claims (9)

1. Verfahren zum Markieren, wie Kennzeichnen und/oder Beschriften, von Produkten in einem Fertigungsablauf unter Verwendung von Laser­ strahlung, die auf einen vorgegebenen Oberflächenbereich des jewei­ ligen Produkts beaufschlagt wird, wobei zumindest ein Markierungspro­ gramm erstellt und elektronisch bereitgestellt wird, eine Laser­ strahlungsquelle mit einer für die Markierung geeigneten Laser­ strahlung bereitgestellt wird, die Laser- und Markierungsparameter in Bezug auf das Produkt eingestellt und das Produkt unter Relativ­ bewegung zu der Laserstrahlung in dem durch die Laserstrahlung beauf­ schlagten Bereich markiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor und/oder während einer Markierung eines Teils eines Produkts, das nicht materialspezifisch markiert wird, unter Materialverdampfung ein Plasma erzeugt und die vom Plasma emittierte Strahlung spektral erfaßt, analysiert und daraus materialspezifische Parameter des Produktes abgeleitet und das Markierungsprogramm hinsichtlich seines Beschriftungsinhalts, wie Symbole, Produktbezeichnung oder Text, auf diese materialspezifischen Parameter abgestimmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver­ dampfung mittels Laserstrahlung durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Material­ verdampfung und die Markierung mit derselben Laserstrahlung durch­ geführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Plasma emittierte Strahlung über eine den Laserstrahl für die Markierung formende Optik erfaßt, aus dem Strahlengang von der Laserstrahlquelle ausgekoppelt und spektral erfaßt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die emittierte Strahlung mittels einer Lichtleiteranordnung einer Analy­ siereinrichtung zugeführt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß die spektral erfaßte Strahlung mit den Spektren der Referenz­ strahlung verglichen wird und aus diesem Vergleich die materialspezi­ fischen Parameter des Produkts abgeleitet werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß für den spek­ tralen Vergleich integrale Intensitätswerte von zwei erfaßten Spek­ tralbereichen zueinander ins Verhältnis gesetzt werden und dieses Verhältnis mit Referenzwerten verglichen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Verhältnis der Quotient einer materialspezifischen Elementenlinie zu einer Linie der Matrix des Bauteils herangezogen wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß aus den spektralanalysierten Materialparametern Einstellpara­ meter der Laserstrahlung für die Markierung abgeleitet werden.