EP2792499A1

EP2792499A1 - Method for labelling a component

Info

Publication number: EP2792499A1
Application number: EP13164391.8A
Authority: EP
Inventors: Stefan Fruhnert; Stefanie Haberer; Achim Hilpert
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2013-04-19
Filing date: 2013-04-19
Publication date: 2014-10-22

Abstract

Zusammenfassend betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Beschriftung von Oberflächen eines Bauteils (1), insbesondere Oberflächen eines Schaltschrankens oder eines Elektromotors, wobei die Oberfläche vor dem Beschriftungsverfahren eine Beschichtung (3) aufweist, wobei ein bestrahlter Bereich der Oberfläche durch die Wechselwirkung der Beschichtung (3) mit einem Laserstrahl (7) karbonisiert wird, wobei die Beschriftung (9, 9a, 9b, 9c) von einer unterschiedlichen Farbe der Oberfläche vor und nach der Bestrahlung erzeugt wird und wobei mittels einer Variation der Leistung des Laserstrahls (7) der Kontrast der Beschriftung (9, 9a, 9b, 9c) verändert wird. Die Beschriftung (9, 9a, 9b, 9c) sehr widerstandfähig, witterungsbeständig und kann vorteilhaft bis kurz vor dem Beschriftungsverfahren noch geändert werden. Zudem können noch nach der Fertigung des Bauteils (1) gemessene Daten in die Beschriftung (9, 9a, 9b, 9c) mit aufgenommen werden.In summary, the invention relates to a method for labeling surfaces of a component (1), in particular surfaces of a control cabinet or an electric motor, wherein the surface before the labeling process has a coating (3), wherein an irradiated area of the surface by the interaction of the coating (3 ) is carbonized with a laser beam (7), wherein the lettering (9, 9a, 9b, 9c) of a different color of the surface before and after the irradiation is generated and wherein by means of a variation of the power of the laser beam (7) the contrast of Label (9, 9a, 9b, 9c) is changed. The lettering (9, 9a, 9b, 9c) very resistant, weather-resistant and can be advantageously changed until just before the labeling process. In addition, data measured after the manufacture of the component (1) can be included in the inscription (9, 9a, 9b, 9c).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschriftung eines Bauteils. Weiter betrifft die Erfindung einen Schaltschank und einen Elektromotor, die mittels eines solchen Verfahrens beschriftet sind.The invention relates to a method for labeling a component. Furthermore, the invention relates to a switchboard and an electric motor, which are labeled by means of such a method.

Beschriftungsverfahren von Bauteilen mit Hilfe eines Laserstrahls sind seit etwa 20 Jahren bekannt. Obgleich diese Art der Beschriftung zunächst eine hohe Investition für eine Laserbeschriftungsvorrichtung erfordert, besitzt eine Laserbeschriftung erhebliche Vorteile gegenüber anderen Verfahren wie Gravur, Beschriftung mittels Farbauftrag oder dem Anbringen von Schildern. Laserbeschriftungen sind sehr widerstandsfähig gegenüber Umwelteinflüssen, da sie die Oberfläche direkt, auf chemisch oder physikalische Art und Weise, beeinflussen. Im Folgenden wird das Verfahren zur Beschriftung als Beschriftungsverfahren bezeichnet und die dabei entstehende sichtbare Änderung der Beschichtung wird als Beschriftung bezeichnet. Beschriftungsverfahren mit Hilfe von Lasertechnik werden in vielen Bereichen des täglichen Lebens eingesetzt. Im Bereich von elektrischen Maschinen, beispielsweise bei Schaltschränken und Elektromotoren, werden Beschriftungen regelmäßig durch eine Befestigung von Schildern angebracht.Marking methods of components using a laser beam have been known for about 20 years. Although this type of lettering initially requires a high investment for a laser marking device, laser marking has significant advantages over other methods such as engraving, inking or the application of signs. Laser inscriptions are very resistant to environmental influences because they affect the surface directly, chemically or physically. Hereinafter, the method of labeling is referred to as labeling method and the resulting visible change of the coating is referred to as labeling. Marking processes using laser technology are used in many areas of everyday life. In the field of electric machines, for example, in cabinets and electric motors, labels are attached regularly by attaching signs.

Aus DE 10 2011 008 081 A1 ist ein Beschriftungsverfahren von Kfz-Kennzeichenschildhaltern bekannt. Bei dem Beschriftungsverfahren wird mindestens eine Farbschicht auf die zu beschriftende Oberfläche aufgetragen. Anschließend wird diese Farbschicht mittels computerprogrammierter Lasertechnik wieder entfernt, so dass die gewünschte Kontur sichtbar wird.From DE 10 2011 008 081 A1 a labeling method of license plate holders is known. In the labeling process, at least one color layer is applied to the surface to be labeled. Subsequently, this color layer is removed again by means of computer-programmed laser technology, so that the desired contour is visible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Beschriftung von Bauteilen, insbesondere von Schaltschränken und elektrischen Maschinen, anzugeben.The invention has for its object to provide an improved method for labeling of components, in particular of cabinets and electrical machines.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.This object is achieved by a method having the features specified in claim 1.

Die Aufgabe wird weiter durch einen Elektromotor und einen Schaltschrank gelöst, die mit einem solchen Verfahren beschriftet sind.The object is further achieved by an electric motor and a control cabinet, which are labeled with such a method.

Obgleich lasergestützte Beschriftungsverfahren von Bauteilen seit einigen Jahren bekannt sind, werden sie im Bereich von elektrischen Maschinen sowie insbesondere bei einem Beschriftungsverfahren von Schaltschränken oder Elektromotoren noch nicht angewandt. Insbesondere in Bereich von elektrischen Maschinen sind einzeln gefertigte Typenschilder Stand der Technik. Dies ist aufgrund der hohen Kosten und der frühzeitigen Festlegung auf die Beschriftung nicht vorteilhaft. Bei einem Laserbeschriftungsverfahren wird ein Laserstrahl vom Bauteil absorbiert. Die absorbierte Energie führt dann je nach Material und Laserparameter zu unterschiedlichen Phänomenen. Zur Erzeugung von Beschriftungen auf beschichteten Oberflächen mittels Laser sind mehrere Methoden bekannt: Beim Farbabtragungsverfahren wird der Laserstrahl nahe der Oberfläche des Bauteils fokussiert und die Wechselwirkung des Laserstrahls mit dem Material des Bauteils nahe der Oberfläche führt zu einer starken Wärmeentwicklung. Durch die starke Wärmeentwicklung verdampft die Beschichtung in dem Bereich, in dem der Laser die Beschichtung bestrahlt. Eine darunter befindliche Beschichtung ist somit bereichsweise sichtbar. Ein weiteres Beschriftungsverfahren zur lasergestützten Farbänderung von vorgebbaren Bereichen von Oberflächen wird als Farbumschlagsverfahren bezeichnet. Dabei enthält der Lack geeignete Pigmente, welche das Laserlicht absorbieren und durch eine chemische Reaktion ihre Farbe verändern.Although laser-based labeling of components has been known for some years, they are not yet used in the field of electrical machines and in particular in a labeling method of control cabinets or electric motors. Especially in the field of electrical machines individually manufactured nameplates are state of the art. This is not advantageous due to the high costs and the early determination on the label. In a laser marking process, a laser beam is absorbed by the component. The absorbed energy then leads to different phenomena depending on the material and laser parameters. For the production of inscriptions on coated surfaces by means of laser several methods are known: In the color removal process, the laser beam is focused near the surface of the component and the interaction of the laser beam with the material of the component near the surface leads to a strong heat. Due to the strong heat development, the coating evaporates in the area where the laser irradiates the coating. An underlying coating is thus visible in some areas. Another marking method for the laser-assisted color change of predefinable areas of surfaces is called a color change method. The paint contains suitable pigments which absorb the laser light and change their color by a chemical reaction.

Für ein Beschriftungsverfahren von Bauteilen, die eine große Oberfläche aufweisen, sind die Methoden des Farbabtrages und/oder des Farbumschlagsverfahren wegen der Kosten der Pigmente nicht geeignet. Zudem werden bei dem Farbumschlagsverfahren regelmäßig Laser einer Wellenlänge im sichtbaren - oder im nahen ultravioletten Bereich benötigt. Die Anschaffung eines Lasers mit einem Wellenlängenbereich im sichtbaren oder ultravioletten Wellenlängenbereich ist mit höheren Kosten verbunden als die Anschaffung eines Lasers im infraroten Wellenlängenbereich, der beispielsweise für ein Farbabtragungsverfahren geeignet ist.For a marking method of components having a large surface area, the methods of color removal and / or the color change method are not suitable because of the cost of the pigments. In addition, in the color change method lasers of a wavelength in the visible - or in the needed near ultraviolet range. The purchase of a laser with a wavelength range in the visible or ultraviolet wavelength range is associated with higher costs than the acquisition of a laser in the infrared wavelength range, which is suitable for example for a color removal method.

Ein weiteres kostengünstiges Beschriftungsverfahren großer beschichteter Oberflächen ist eine Karbonisierung der Beschichtung. Bei dem Karbonisierungsverfahren trifft der Laserstrahl die Oberfläche der Beschichtung und wird von dieser zu einem Teil absorbiert. Mittels einer optischen Einrichtung wird der Laserstrahl auf die Oberfläche fokussiert. Die absorbierte Energie wird großteils in Wärme umgewandelt. Die Wärme verursacht eine unvollständige Oxidation des bestrahlten Bereiches der Beschichtung. Vorteilhaft bleiben die nicht bestrahlten Bereiche unverändert. Zusätzlich können sich in dem bestrahlten Bereich mikroskopisch kleine Bläschen auf der Beschichtung bilden, die nach Abkühlung der bestrahlten Schicht bestehen bleiben und eine raue, sichtbare Veränderung der Oberfläche erzeugen. Bei dem Karbonisierungsverfahren verdunkelt sich die oberste Schicht der Beschichtung durch die Anreicherung von Kohlenstoff. Die Dicke der karbonisierten Schicht hängt von der der Eindringtiefe des Laserstrahls in die Beschichtung ab. Diese Eindringtiefe wiederum hängt vom Absorptionskoeffizient der Beschichtung für die entsprechende Wellenlänge, der eingestrahlten Laserleistung sowie der Zeit der Bestrahlung ab.Another cost-effective labeling method of large coated surfaces is a carbonization of the coating. In the carbonization process, the laser beam strikes the surface of the coating and is absorbed by it in part. By means of an optical device, the laser beam is focused on the surface. The absorbed energy is largely converted into heat. The heat causes incomplete oxidation of the irradiated area of the coating. Advantageously, the unirradiated areas remain unchanged. In addition, microscopic bubbles can form on the coating in the irradiated area, which remain after cooling of the irradiated layer and produce a rough, visible change in the surface. In the carbonization process, the uppermost layer of the coating is darkened by the accumulation of carbon. The thickness of the carbonized layer depends on the depth of penetration of the laser beam into the coating. This penetration depth in turn depends on the absorption coefficient of the coating for the corresponding wavelength, the irradiated laser power and the time of irradiation.

Im Folgenden sind die Laserparameter in Bezug auf die Bestrahlungsfläche normiert. Bei gepulsten Lasern ist ein zeitlich gemittelter Wert der Laserleistung ausschlaggebend. Die für das Beschriftungsverfahren absorbierte Energie ist dem Produkt der Laserleistung mit der Zeit, welche der Laser die Oberfläche bestrahlt, proportional. Auch die absorbierte Energie ist auf eine konstante Fläche bezogen. Vorteilhaft an einem Beschriftungsverfahren mittels Lasertechnik ist die hohe erreichbare Auflösung der Beschriftung, da ein Laserstrahl auf eine sehr kleine Fläche fokussiert werden kann. Die unvollständige Verbrennung der Oberfläche der Beschichtung erzeugt im oberen Bereich eine Schwarzfärbung durch den abgelagerten Kohlenstoff. Der Kohlenstoff nahe der Oberfläche der bestrahlten Beschichtung ist als schwarze Fläche sehr gut erkennbar und kann in der Regel nicht mehr entfernt werden, ohne die Beschichtung selbst abzutragen. Ein wesentlicher Vorteil von einem Karbonisierungsverfahren zur Beschriftung von Schaltschränken oder Elektromotoren besteht in der Vielzahl von Beschichtungen, welche mit dem Karbonisierungsverfahren beschriften lassen. Dies schließt eine überwiegende Mehrheit der handelsüblichen Farben und Lacke ein. Da keine weiteren Arbeitsschritte wie Aushärten und keine Beimischungen zur Beschichtung notwendig sind, ist ein Karbonisierungverfahren ein besonders kostengünstiges Beschriftungsverfahren, wenn großflächige, beschichtete Oberflächen beschriftet werden. Es können auch raue und/oder unebene Oberflächen mit hoher Genauigkeit beschriftet werden. Zudem stellt ein Beschriftungsverfahren mittels Karbonisierung nur geringe Ansprüche an die verwendete Laserquelle. So können die meisten Laserquellen ohne Einschränkungen für das Karbonisierungsverfahren verwendet werden, welche beispielsweise für ein Farbumschlagsverfahren nicht geeignet sind. Geeignete Laser für ein Karbonisierungsverfahren einer handelsüblichen Beschichtung sind insbesondere Festkörperlaser oder Dioden-Laser im nahen infraroten Wellenlängenbereich.In the following, the laser parameters are normalized with respect to the irradiation surface. With pulsed lasers, a time averaged value of the laser power is decisive. The energy absorbed for the labeling process is proportional to the product of laser power over time that the laser irradiates the surface. The absorbed energy is also related to a constant area. An advantage of a labeling process using laser technology is the high achievable resolution of the label, as a laser beam can be focused on a very small area. The incomplete combustion of the surface of the coating produces blackening by the deposited carbon at the top. The carbon near the surface of the irradiated coating is very well recognizable as a black area and as a rule can not be removed without removing the coating itself. A major advantage of a carbonization process for labeling cabinets or electric motors is the variety of coatings that can be labeled with the Karbonisierungsverfahren. This includes a vast majority of commercial paints and varnishes. Since no further work steps such as curing and no admixtures for coating are necessary, a carbonization process is a particularly cost-effective labeling process when large-area, coated surfaces are labeled. It is also possible to label rough and / or uneven surfaces with high accuracy. In addition, a labeling process by means of carbonization only low demands on the laser source used. Thus, most laser sources can be used without limitations for the carbonization process, which are not suitable for a color change process, for example. Suitable lasers for a carbonization process of a commercially available coating are in particular solid-state lasers or diode lasers in the near-infrared wavelength range.

Zur Karbonisierung von Beschichtungen sind Neodym:Yttrium-Aluminium-Granat-Laser (im Folgenden als Nd:YAG-Laser bezeichnet) oder Dioden-Laser geeignet. Für eine hohe Auflösung der resultierenden Beschriftung ist eine mehrphotonische Anregung der Moleküle der Beschichtung des Bauteils durch die Wahl der Laserleistung und der entsprechenden Wellenlänge wählbar.Neodymium: yttrium aluminum garnet lasers (referred to as Nd: YAG lasers) or diode lasers are suitable for carbonizing coatings. For high resolution of the resulting label, multi-photon excitation of the component coating molecules is selectable by the choice of laser power and wavelength.

Ein weiterer Vorteil der Beschriftung mittels eines Karbonisierungsverfahrens ist das hohe Kontrastverhältnis der Beschriftung zur nicht beschrifteten Oberfläche, wobei der Kontrast zudem variabel gestaltbar ist. Durch eine Anpassung eingebrachte Laserenergie, welche vorteilhaft einstellbar ist, lässt sich der Kontrast und/oder die Farbtiefe der Beschriftung den Wünschen und Erfordernissen einstellen. Die Einstellung der Laserleistung und der Bestrahlungsdauer eines vorgebbaren Bereiches erfolgt vorteilhaft durch einen Filter im Laserstrahl oder eine Anpassung des Lasers selbst, insbesondere der Spannung an den Laserdioden. Weiter eignet sich für das Karbonisierungsverfahren ein Kohlenstoffdioxidlaser. Im Falle der meisten geeigneten Laser kann die Ausgangsleistung des Lasers in einfacher Weise durch die Variation der Betriebsspannung und/oder des Betriebsstroms eingestellt werden. Die Absorbierte Energie ist weiter durch eine Variation der Spiegelgeschwindigkeit, das heißt die Geschwindigkeit des Lasers auf der zu beschriftenden Oberfläche einstellbar. Weiter kann die Fokussierung und so die Bestrahlungsstärke pro Flächenelement der zu beschriftenden Oberfläche variiert werden. Für das Karbonisierungsverfahren einer beschichteten Oberfläche ist nur eine geringe Laserleistung notwendig.Another advantage of the labeling by means of a carbonization process is the high contrast ratio of the label to the non-labeled surface, wherein the Contrast is also variable designable. By an adjustment introduced laser energy, which is advantageously adjustable, the contrast and / or the color depth of the label can be adjusted to the wishes and requirements. The adjustment of the laser power and the irradiation time of a predefinable area is advantageously carried out by a filter in the laser beam or an adjustment of the laser itself, in particular the voltage at the laser diodes. Furthermore, a carbon dioxide laser is suitable for the carbonization process. In the case of most suitable lasers, the output power of the laser can be easily adjusted by varying the operating voltage and / or the operating current. The absorbed energy is further adjustable by a variation of the mirror speed, that is, the speed of the laser on the surface to be labeled. Next, the focus and thus the irradiance per surface element of the surface to be labeled can be varied. For the carbonization process of a coated surface only a small laser power is necessary.

Bei einer Erhöhung der Leistung des Laserstrahls findet ein Übergang vom Karbonisierungsverfahren zum Farbabtragungsverfahren statt. Bei einem Farbabtragungsverfahren führt die absorbierte Energie zu einer Verdampfung oder einer Absplitterung der Beschichtung der Oberfläche des zu beschriftenden Bauteils. Dadurch wird die darunter befindliche Schicht sichtbar. Eine weitere Erhöhung der Laserenergie führt zu einer noch stärkeren Erwärmung der Oberfläche. Nachdem die Beschichtung entfernt ist, wird auch das unter der Beschichtung liegende Material bereichsweise verdampft oder zumindest geschmolzen. Die Schmelze ist durch einen Luftstrom von der Oberfläche entfernbar. So entsteht eine gravurähnliche Aussparung im Bereich der bestrahlten Fläche. Dieses Verfahren wird als Materialabtragungsverfahren oder kurz als Materialabtrag bezeichnet. Mittels eines starken Lasers ist ein Karbonisierungsverfahren, ein Farbabtragungsverfahren sowie ein Materialabtragungsverfahren auf einer Oberfläche mit demselben Laser in unterschiedlichen, gegebenenfalls angrenzenden, Bereichen der Oberfläche des Bauteils vorteilhaft kombinierbar.As the power of the laser beam increases, there is a transition from the carbonization process to the color removal process. In a color removal process, the absorbed energy leads to evaporation or chipping of the coating of the surface of the component to be inscribed. This will make the underlying layer visible. A further increase in the laser energy leads to an even higher heating of the surface. After the coating is removed, the material lying under the coating is partially evaporated or at least melted. The melt is removable from the surface by a stream of air. This creates an engraving-like recess in the area of the irradiated area. This process is referred to as Materialabtragungsverfahren or short as material removal. By means of a strong laser is a carbonization process, a color removal process and a material removal process on a surface with the same laser in different, possibly adjacent, Regions of the surface of the component advantageously combinable.

Vorteilhaft kann das Karbonisierungsverfahren, das Farbabtragungsverfahren sowie die Materialabtragungsverfahren zur Beschriftung eines Bereiches kombiniert werden. Die Beschriftung kann mittels einer handelsüblichen Beschriftungsvorrichtung erfolgen, insbesondere falls die Laserleistung des eingesetzten Lasers der Beschriftungsvorrichtung ausreichend für einen Farbabtragungsverfahren oder das Materialabtragungsverfahren ist. Beschriftungsvorrichtungen sind in der Regel mobil einsetzbar. Das Beschriftungsverfahren kann sowohl während des Fertigungsprozess, als auch nach Fertigstellung des Bauteils erfolgen. Zudem besteht die Möglichkeit, eine Beschriftung im Rahmen eines Wartungsprozess zu ergänzen. Somit kann auch gegebenenfalls auftretende Änderungswünsche in Hinblick auf die Beschreibung Rücksicht genommen werden. So können Änderungsvorgaben bis kurz vor der Durchführung des Verfahrens zur Beschriftung berücksichtigt werden. Mittels Laserbeschriftungsverfahren sind Strichstärken im Mikrometerbereich möglich. Insbesondere für einen Materialabtrag kann bei einer handelsüblichen Beschriftungsvorrichtung der Nd:YAG-Laser durch einen leistungsstärkeren Kohlenstoffdioxidlaser ersetzt werden, sofern die Optik modifiziert wird. Zudem ist durch die angeführten Beschriftungsverfahren eine Beschriftung einer rauen Oberfläche mit hoher Genauigkeit möglich.Advantageously, the carbonization process, the color removal process as well as the material removal processes for labeling a region can be combined. The inscription can be effected by means of a commercially available inscription device, in particular if the laser power of the laser used in the inscription device is sufficient for a color removal method or the material removal method. Labeling devices are generally mobile. The labeling process can take place both during the manufacturing process and after completion of the component. It is also possible to supplement a label as part of a maintenance process. Thus, any change requests may be taken into account with regard to the description. Thus, change specifications can be taken into account until shortly before the implementation of the method for labeling. Line marking thicknesses in the micrometer range are possible by means of laser marking processes. In particular, for a material removal, the Nd: YAG laser can be replaced by a more powerful carbon dioxide laser in a commercial labeling device, if the optics is modified. In addition, the inscription method described makes it possible to inscribe a rough surface with high accuracy.

Vorteilhaft ist ein Verfahren, wobei eine Karbonisierungsverfahren und/oder ein Farbabtragungsverfahren der bestrahlten Beschichtung der Oberfläche erfolgt, wobei die Karbonisierungsverfahren und das Farbabtragungsverfahren in unterschiedlichen Bereichen der Beschichtung erfolgt, wobei das Farbabtragungsverfahren durch eine Erhöhung der Laserenergie im Vergleich zur gewählten Laserenergie für einem Karbonisierungsverfahren der Beschichtung erfolgt und wobei das Karbonisierungsverfahren und das Materialabtragungsverfahren während einem Beschriftungsverfahren erfolgen. Eine Kombination aus Karbonisierungsverfahren und Farbabtragungsverfahren ist insbesondere bei Schaltschränken oder elektrischen Maschinen, insbesondere Elektromotoren sowie bei weiteren Bauteilen vorteilhaft, welche mehrere übereinander aufgetragene Beschichtungen auf ihrer Oberfläche aufweisen. Dabei ist das Ergebnis eine mehrfarbige Beschriftung des Schaltschrankes oder der Oberfläche der elektrischen Maschine. Hier führt ein Farbabtragungsverfahren der oberen Beschichtung zur Freilegung der Beschichtung, die eine andere Farbe aufweist und sich unterhalb der abgetragenen Beschichtung befindet.Advantageous is a process wherein a carbonization process and / or a color removal process of the irradiated coating of the surface takes place, wherein the carbonization process and the color removal process takes place in different regions of the coating, wherein the color removal process by increasing the laser energy compared to the selected laser energy for a Karbonisierungsverfahren the Coating takes place and wherein the Karbonisierungsverfahren and the Materialabtragungsverfahren take place during a labeling process. A combination of carbonation processes and color removal processes is particularly advantageous in control cabinets or electrical machines, in particular electric motors and in other components, which have a plurality of superposed coatings on its surface. The result is a multi-colored lettering of the control cabinet or the surface of the electrical machine. Here, a color removal process of the topcoat exposes the coating, which has a different color and is below the ablated coating.

Zur Erstellung mehrfarbiger Beschriftungen ist der Abtrag mehrerer, übereinander aufgetragener Beschichtungen eines Bauteils durch den Einsatz von Lasern mit einstellbaren Laserparametern wie Laserleistung, Fokussierung oder der Wellenlänge des Laserstrahls vorteilhaft. Bei einer Beschriftungsvorrichtung, die einen Laser mit konstanter Laserleistung aufweist, ist eine mehrfarbige Beschriftung durch das bereichsweise Abtragen einer oder mehrerer Beschichtungen möglich. Vorteilhaft sind insbesondere Laser, die einen Laserstrahl, bestehend aus Photonen mehrerer Wellenlängen, emittieren. Die Anteile der Leistungen einzelner Wellenlängenbereiche sind durch Filter einstellbar. Eine Beschriftung mit vorstehend ausgeführten Verfahren führt zu einer mehrfarbigen Beschriftung. Bei einer Kombination mit einem Karbonisierungsverfahren ist auch eine dreifarbige Beschriftung möglich. Falls dieses das Farbabtragungsverfahren zur Beschriftung einer einfach beschichteten Oberfläche angewandt wird, tritt die unbeschichtete Oberfläche zum Vorschein. Dies ist in einem solchen Fall die Metalloberfläche des Bauteils.For the production of multi-colored inscriptions, it is advantageous to remove a plurality of coatings of a component that are applied one above another by using lasers with adjustable laser parameters such as laser power, focusing or the wavelength of the laser beam. In a labeling device which has a laser with a constant laser power, a multi-colored inscription is possible by the removal of one or more coatings in regions. Particularly advantageous are lasers which emit a laser beam consisting of photons of several wavelengths. The shares of the power of individual wavelength ranges can be adjusted by filters. A label with the above procedure leads to a multi-colored label. When combined with a carbonation process, a tricolor label is also possible. If this is the color removal method used to inscribe a single-coated surface, the uncoated surface appears. In such a case, this is the metal surface of the component.

Zum Schutz vor einer Oxidation kann dieser Bereich mit einem durchsichtigen Lack beschichtet werden. Dieser kann auch einen Bereich im sichtbaren Wellenlängenbereich absorbieren und somit farbig wirken. Neben einem Farbabtrag können gegebenenfalls weitere Beschichtungen der Oberfläche entfernt werden. Beide Beschriftungsverfahren können während einem Beschriftungsverfahren in unterschiedlichen Bereichen auf der Oberfläche des Bauteils erfolgen. Zudem eignet sich eine Kombination der beschriebenen Verfahren zur Erhöhung der Fälschungssicherheit des beschrifteten Schaltschrankes oder des beschrifteten Elektromotors. Falls ein Elektromotor oder ein Schaltschrank, der mit einem solchen Verfahren beschriftet wurde, extremen Witterungsbedingungen ausgesetzt ist, so erhöht eine Lackierung mit einem durchsichtigen Lack die Witterungsbeständigkeit derjenigen beschrifteten Bereiche der Bauteiloberfläche, welche durch den Farbabtrag keine schützende Beschichtung mehr aufweisen. Ein Beschichtungsverfahren, bei dem sowohl das Karbonisierungsverfahren als auch das Farbabtragungsverfahren angewandt werden, erfolgt vorteilhaft in einem Arbeitsgang. Um von einem Karbonisierungsverfahren zu einem Farbabtragungsverfahren zu wechseln, bedarf es lediglich einer Anpassung der entsprechenden Parameter wie der Laserleistung und/oder der Spiegelgeschwindigkeit.To protect against oxidation, this area can be coated with a transparent varnish. This can also absorb an area in the visible wavelength range and thus have a colored effect. In addition to a color removal, further coatings of the surface can optionally be removed. Both labeling methods can be carried out during a labeling process in different areas on the surface of the component. In addition, a combination is suitable the method described to increase the security against counterfeiting of the labeled control cabinet or the labeled electric motor. If an electric motor or a control cabinet labeled with such a method is exposed to extreme weather conditions, a varnish with a transparent varnish increases the weathering resistance of those inscribed areas of the component surface which no longer have a protective coating due to the color removal. A coating process in which both the carbonization process and the color removal process are used advantageously takes place in one operation. In order to change from a carbonation process to a color removal process, only the adaptation of the corresponding parameters such as the laser power and / or the mirror speed is required.

Eine Veränderung des Fokus bei ansonsten gleichen Parametern des zur Bestrahlung benutzten Lasers stellt eine weitere Möglichkeit dar, mehrere der beschriebenen Beschriftungsverfahren zu kombinieren. Dies ist jedoch technisch unvorteilhaft, da ein Fokus weniger genau einstellbar ist, sich die Größe der bestrahlten und so beeinflussten Fläche ändert. Zudem ist eine Veränderung des Fokus nicht so energieeffizient wie eine Veränderung der Laserleistung selbst. Eine Beschriftung, aufweisend eine Kombinierung von Bereichen, welche durch ein Karbonisierungsverfahren und ein Farbabtragungsverfahren entstanden sind, ist insbesondere für Bauteilen vorteilhaft, die eine gut erkennbare Beschriftung benötigen. Weiter sind Zwischenräume, die durch den Farbabtrag entstehen, mit weiteren Stoffen, insbesondere Lacken, ausfüllbar. Beispielsweise kann ein durchsichtiger, gleichwohl farbiger Lack eine metallische Oberfläche vor einer Korrosion der Bereiche schützen, welche nach einem Farbabtragungsverfahren keine Beschichtung mehr zum Schutz gegen negative Umwelteinflüsse aufweisen. Eine Beschichtung freigelegter Metalloberflächen ist insbesondere bei widrigen Witterungsverhältnissen oder stark beanspruchten Flächen vorteilhaft. Zudem wird die Möglichkeit von kombinierten Designs, bestehend aus einer Matten Beschichtung und einer farbig glänzenden Beschriftung, durch ein Farbabtragungsverfahren und/oder ein Materialabtragungsverfahren und einer bereichsweise Beschichtung mit einem Lack, sowie weiteren schwarzen Bereichen, resultierend aus der Karbonisierung, eröffnet.A change in focus with otherwise identical parameters of the laser used for the irradiation is another possibility to combine several of the described labeling methods. However, this is technically unfavorable because a focus is less precisely adjustable, the size of the irradiated and thus affected area changes. In addition, a change in focus is not as energy efficient as a change in laser power itself. Labeling comprising combining areas formed by a carbonization process and a paint removal process is particularly advantageous for components that require well-recognizable lettering. Next are interstices caused by the color removal, with other materials, especially paints, fillable. For example, a transparent, yet colored paint can protect a metallic surface against corrosion of the areas which no longer have a coating for protection against negative environmental influences after a paint removal process. A coating of exposed metal surfaces is particularly advantageous in adverse weather conditions or heavily used surfaces. In addition, the possibility of combined designs, consisting of a mats coating and a glossy colored lettering, by a color removal process and / or a material removal process and a partial coating with a paint, and other black areas, resulting from the carbonization opened.

Weiterhin vorteilhaft ist ein Verfahren, wobei die Laserleistung während dem Beschriftungsverfahren bereichsweise so hoch eingestellt wird, dass der Laserstrahl ein Materialabtragungsverfahren des zu beschriftenden Bereiches des Bauteils auch unterhalb der Beschichtung bewirkt und wobei das Karbonisierungsverfahren und/oder das Farbabtragungsverfahren und/oder das Materialabtragungsverfahren während eines Arbeitsganges zur Erstellung der Beschriftung des Bauteils angewendet wird. Unter dem Terminus "Materialabtragungsverfahren" wird auch eine Gravur verstanden. Dabei ist die Laserleistung so hoch, dass der oberflächennahe Bereich des bestrahlten Bauteils schmilzt bzw. verdampft. Die Schmelze kann dann durch einen Luftstrom vom Bauteil entfernt werden. Sowohl für das Materialabtragungsverfahren als auch für den Farbabtragungsverfahren sowie für das Karbonisierungsverfahren ist es möglich, den gleichen Lasertyp zu verwenden, wobei die Unterscheidung des angewandten Verfahrens in der Laserleistung liegt. Für ein Materialabtragungsverfahren eignen auch leistungsstarke Gaslaser, beispielsweise Kohlenstoffdioxidlaser sowie Festkörperlaser wie ein Nd:YAG-Laser. Da ein Materialabtragungsverfahren mittels eines Laserstrahls keine spanabhebende Bearbeitung darstellt, ist eine besonders genaue Beschriftung mit einer Auflösung im Mikrometerbereich erreichbar.Furthermore, a method is advantageous in which the laser power is set so high during the marking process that the laser beam effects a material removal process of the area of the component to be inscribed also below the coating and wherein the carbonization process and / or the color removal process and / or the material removal process during a Operation is used to create the label of the component. The term "material removal process" is also understood to mean engraving. The laser power is so high that the near-surface region of the irradiated component melts or evaporates. The melt can then be removed by an air flow from the component. For both the material removal process and the color removal process as well as for the carbonization process, it is possible to use the same type of laser, the distinction of the method used being in the laser power. High-performance gas lasers, for example carbon dioxide lasers and solid-state lasers such as an Nd: YAG laser, are also suitable for a material removal process. Since a material removal process by means of a laser beam is not a machining, a particularly accurate labeling with a resolution in the micrometer range can be achieved.

Die Kombination aus einem Karbonisierungsverfahren sowie einem Farbabtragungsverfahren und/oder einem Materialabtragungsverfahren, welche vorteilhaft in einem Arbeitsschritt erfolgen, führt zu einer Beschriftung, welche besonders fälschungssicher ist. Ein Materialabtragungsverfahren ist zudem für eine Beschriftung von unebenen Oberflächen gut geeignet. Ein Beispiel für eine solche unebene Oberfläche ist die Oberfläche eines Blechpaketes eines Elektromotors oder einer anderen elektrischen Maschine. Ein Materialabtragungsverfahren und/oder ein Farbabtragungsverfahren können gegebenenfalls Unebenheiten der Oberfläche in dem Bereich der Beschriftung ausgleichen. Beispielsweise kann so ein Blechpaket eines Elektromotors direkt beschrieben werden und/oder nach einer Beschichtung eine dauerhafte Beschriftung erhalten bleiben, die auch nach einer Abtrag der Beschichtung weiterhin sichtbar ist; insbesondere bei einem Materialabtragungsverfahren. Der Vorteil an der Kombination von Karbonisierungsverfahren und Materialabtragungsverfahren besteht in der einerseits guten Sichtbarkeit einer Beschriftung, die durch Karbonisierung einer Beschichtung entsteht, in Kombination mit der Beständigkeit einer Gravur, die durch einen Materialabtrag am Blechpaket erfolgt. Vorteilhaft sind die Bereiche der Beschichtung, die durch ein Karbonisierungsverfahren, durch ein Farbumschlagsverfahren sowie durch ein Materialabtragungsverfahren beschriftet sind, unmittelbar aneinander angrenzbar.The combination of a Karbonisierungsverfahren and a color removal process and / or a Materialabtragungsverfahren, which are advantageously carried out in one step, resulting in a label, which is particularly forgery-proof. A material removal process is also well suited for marking uneven surfaces. An example of such an uneven surface is the surface a laminated core of an electric motor or other electrical machine. A material removal process and / or a paint removal process may optionally compensate for unevenness of the surface in the area of the label. For example, such a laminated core of an electric motor can be described directly and / or obtained after a coating permanent labeling that is still visible even after a removal of the coating; especially in a material removal process. The advantage of the combination of carbonization processes and material removal processes is the good visibility on the one hand of a lettering resulting from the carbonization of a coating, in combination with the durability of an engraving, which takes place through a material removal on the laminated core. Advantageously, the areas of the coating that are labeled by a carbonization process, a color change process, and a material removal process are immediately adjacent to one another.

Weiterhin vorteilhaft ist ein Verfahren, bei dem ein Laser einer Wellenlänge von 1.064 nm, eine Laserleistung von etwa 20 W und einer Pulswiederholungsrate von 20 kHz und eine Spiegelgeschwindigkeit von 1.500 mm/s für das Karbonisierungsverfahren verwendet wird. Diese Einstellungen sind besonders geeignet für ein Karbonisierungsverfahren von handelsüblichen Lackierungen. Bei der Spiegelgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit gemeint, die der Laserstrahl auf der Oberfläche des zu beschriftenden Bauteils aufweist. 1.500 mm/s bedeutet demnach, dass der Laserstrahl 1.500 mm/s auf der Oberfläche des Bauteils zurücklegt. Zur Erzeugung solcher Laserstrahlen eignen sich insbesondere Dioden-Laser oder Festkörperlaser, wie beispielsweise ein Nd:YAG-Laser. Nd:YAG-Laser sind weit verbreitet und technisch ausgereift. Vorteilhaft an der Verwendung dieser Laser ist die einfache Handhabung, die hohe Stabilität der Laserparameter als auch der hohe technische Entwicklungsgrad von Nd:YAG-Lasern. Nd:YAG-Laser sowie weitere Dioden-Laser oder diodengepumpte Laser zeichnen sich durch einen geringen Wartungsaufwand der Möglichkeit einer hohen Repetitionsrate sowie einem geringen Energieverbrauch im Vergleich zu Gaslasern aus.Further advantageous is a method in which a laser of a wavelength of 1064 nm, a laser power of about 20 W and a pulse repetition rate of 20 kHz and a mirror speed of 1500 mm / s is used for the Karbonisierungsverfahren. These settings are particularly suitable for a carbonization process of commercial coatings. The mirror speed refers to the speed that the laser beam has on the surface of the component to be inscribed. 1,500 mm / s means that the laser beam travels 1,500 mm / s on the surface of the component. Particularly suitable for generating such laser beams are diode lasers or solid-state lasers, such as, for example, an Nd: YAG laser. Nd: YAG lasers are widely used and technically mature. The advantage of using these lasers is the ease of handling, the high stability of the laser parameters as well as the high level of technical development of Nd: YAG lasers. Nd: YAG lasers as well as other diode lasers or diode pumped lasers are characterized by a low maintenance of the possibility a high repetition rate and low energy consumption compared to gas lasers.

Speziell für einen Materialabtrag sind weiterhin Kohlenstoffdioxid-Laser geeignet, da diese in regelmäßig hohe Leistung bei einem geringen Anschaffungspreis aufweisen. Für alle vorgestellten Laserbeschriftungsverfahren sind weiterhin Kurzpuls-Laser geeignet, welche Pulsdauern im Subnanossekundenbereich aufweisen. Dies können beispielsweise FestkörperLaser oder modifizierte Farbstoff-Laser sein. Insbesondere bei Nd:YAG-Laser, aber auch andere leistungsstarke Laser können mittels geeigneter Materialien im Strahlengang in Ihrer Frequenz verdoppelt werden. In der Regel wird dabei nur ein Teil des Laserlichtes in der Frequenz verdoppelt. So entsteht nach dem Durchlauf des Laserstrahls durch das Material ein Laserstrahl mit zwei unterschiedlichen Frequenzen. Vorteilhaft ist der Einsatz eines solchen Laserstrahls für ein Materialabtragungsverfahren und/oder für ein Karbonisierungsverfahren sowie für eine Farbänderungsreaktion der Oberfläche eines Bauteils geeignet. Mit der Laserleistung ist das Verhältnis der Laserleistungen der unterschiedlichen Frequenzen vorteilhaft einstellbar.Carbon dioxide lasers are also particularly suitable for material removal since they regularly have high performance at a low purchase price. For all presented laser marking methods, short-pulse lasers are furthermore suitable which have pulse durations in the subnanosecond range. These may be, for example, solid-state lasers or modified dye lasers. In particular with Nd: YAG lasers, but also other high-performance lasers can be doubled by means of suitable materials in the beam path in their frequency. As a rule, only part of the laser light is doubled in frequency. Thus, after the passage of the laser beam through the material, a laser beam with two different frequencies is created. Advantageously, the use of such a laser beam for a material removal process and / or for a Karbonisierungsverfahren and for a color change reaction of the surface of a component is suitable. With the laser power, the ratio of the laser powers of the different frequencies is advantageously adjustable.

Weiterhin vorteilhaft ist ein Verfahren, bei dem für die Beschriftung der Oberfläche eine Beschriftungsvorrichtung verwendet wird, wobei die Beschriftungsvorrichtung das Beschriftungsverfahren automatisiert und/oder computergesteuert durchführt, wobei die notwendigen Daten für das Beschriftungsverfahren in Form einer Bilddatei für die Beschriftungsvorrichtung erst unmittelbar vor dem Beschriftungsverfahren eingespeist wird. Durch die Verwendung einer solchen Beschriftungsvorrichtung können Kundenwünsche erst unmittelbar vor der Fertigstellung des Bauteils noch in die Beschriftung eingehen. Die Verwendung einer mobilen Beschriftungsvorrichtung kann auch im Bereich von Wartungsarbeiten eingesetzt werden, falls neue Informationen zu einer bestehenden Beschriftung hinzugefügt, oder eine neue Beschriftung erzeugt werden soll. Als Bilddatei eignen sich Dateien bekannter CAD-Programme, beispielsweise AutoCAD oder I-DEAS, sowie Vektorgrafik-Dateien. Die Informationen können über eine bekannte Schnittstelle, wie beispielsweise eine USB-Schnittstelle, oder durch eine Flash-Speicherkarte zu der Beschriftungsvorrichtung übertragen werden. Zudem kann die Beschriftungsvorrichtung direkt mit dem Intranet oder dem Internet, insbesondere via WLAN verbunden sein. Insbesondere die Einspeisung der Bilddatei über eine Flash-Speicherkarte oder über anderen Speicherbaustein einen Speicher, der beispielsweise durch einen USB-Anschluss an ein Steuergerät der Beschriftungsvorrichtung überführt wird, ist im mobilen Einsatzbereich gegenüber der Befestigung von Schildern vorteilhaft. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können auch Daten in die Beschriftung aufgenommen werden, die sich erst nach Fertigstellung des Schaltschrankes oder des Elektromotors ermittelt worden sind. Denkbar ist hier die tatsächliche Leistung, das Verhältnis von Blindleistung zu Wirkleistung oder die Maximale Drehzahl eines Elektromotors sowie weitere Bauteilspezifische Daten.Also advantageous is a method in which a labeling device is used for the labeling of the surface, wherein the labeling device automated and / or computer controlled performs the labeling process, the necessary data for the labeling process in the form of an image file for the labeling device fed only immediately before the labeling process becomes. Due to the use of such a labeling device, customer requests can not be included in the labeling until immediately before the completion of the component. The use of a mobile labeler can also be used in the field of maintenance if new information is added to an existing label, or a new label is to be generated. As image files are files of known CAD programs, for example, AutoCAD or I-DEAS, as well as vector graphics files. The information may be transmitted to the label device via a known interface, such as a USB interface, or through a flash memory card. In addition, the labeling device can be connected directly to the intranet or the Internet, in particular via WLAN. In particular, the feeding of the image file via a flash memory card or via another memory module a memory, which is transferred for example by a USB connection to a control device of the labeling device, is advantageous in the mobile application area in relation to the attachment of signs. With the method according to the invention also data can be included in the label, which have been determined only after completion of the cabinet or the electric motor. Conceivable here is the actual power, the ratio of reactive power to active power or the maximum speed of an electric motor and other component-specific data.

Weiterhin vorteilhaft ist ein Verfahren, bei dem die Beschriftung einen grafischen Code, insbesondere einen 2D-Code, aufweist, wobei dieser grafische Code Informationen zum Bauteil, wie Hersteller und/oder Herstellungsdatum und/oder Seriennummer und/oder weitere betriebsrelevante Daten, enthält. Im Rahmen von Wartungsarbeiten führt ein schneller und sicherer Zugang zu betriebsrelevanten Informationen, wie der Seriennummer oder der Typ des Bauteils gegebenenfalls zu einer bedeutenden Kostenersparnis. Eine Beschriftung mittels einer Lackierung, eines Klebeetikettes und/oder eines befestigten Typenschildes ist bei widrigen Witterungsumständen sowie bei einer hohen Beanspruchung der Oberfläche ist es mittels eines so genannten 2D-Codes möglich, eine Vielzahl von Daten über das Bauteil auf dem Bauteil zu speichern, welche bei einem Wartungsprozess mittels einer mobilen Erfassungseinheit in einfacher Weise ausgelesen werden können und bei einer Verbindung zu einer Datenbank alle wesentlichen Informationen ohne wesentliche Zeitverzögerung bereitgestellt werden. Insbesondere Beschriftungsverfahren, wie ein Karbonisierungsverfahren und/oder ein Farbabtragungsverfahren, sind dazu geeignet, eine besonders widerstandsfähige Beschriftung zu erzeugen. Eine Beschriftung einer Oberfläche, welche durch einen lasergestützten Materialabtragungsverfahren oder ein Farbabtragungsverfahren erfolgt, weist eine hohe Fälschungssicherheit auf.Also advantageous is a method in which the label has a graphic code, in particular a 2D code, this graphic code contains information about the component, such as manufacturer and / or date of manufacture and / or serial number and / or other operationally relevant data. During maintenance, quick and secure access to operational information, such as the serial number or type of component, may result in significant cost savings. An inscription by means of a coating, an adhesive label and / or a fixed nameplate is in adverse weather conditions as well as high stress on the surface, it is possible by means of a so-called 2D code to store a variety of data on the component on the component, which be easily read in a maintenance process by means of a mobile detection unit and are provided with a connection to a database all essential information without significant time delay. Especially Inscription methods, such as a carbonization method and / or a color removal method, are suitable for producing a particularly resistant inscription. An inscription of a surface, which is carried out by a laser-assisted material removal method or a color removal method, has a high security against counterfeiting.

Mit Hilfe von einem kombinierten Beschriftungsverfahren können graphische Codes, auch nicht mit dem bloßen Auge erkennbar unter einer Beschichtung angebracht werden. Weiter kann mit einem Farbumschlagsverfahren eine nichtsichtbare Farbänderung erreicht werden, falls die Beschichtung des zu beschriftenden Bauteils einen geeigneten Lack aufweist. Beispielsweise durch ein Farbabtragungsverfahren, bei welchem nicht die gesamte Beschichtung abgetragen wird und einer anschließenden Ausfüllung mit einem durchsichtigen Lack. Weitere Merkmale zur Wiedererkennung sind beispielsweise eine Beschriftung unterhalb einer abdeckenden Beschichtung, welche über der Beschriftung liegt. Mittels einer Erfassungseinheit, welche in einem Wellenlängenbereich außerhalb des sichtbaren Spektrums liegt, kann eine nicht für das Auge sichtbare Beschichtung nachgewiesen werden.With the aid of a combined marking method, graphic codes can not be recognized under a coating even with the naked eye. Furthermore, a non-visible color change can be achieved with a color change method if the coating of the component to be inscribed has a suitable lacquer. For example, by a color removal method in which not the entire coating is removed and a subsequent filling with a transparent lacquer. Further features for recognition include, for example, a label below a covering coating, which lies above the label. By means of a detection unit, which lies in a wavelength range outside the visible spectrum, a non-visible to the eye coating can be detected.

Weiterhin vorteilhaft ist ein Verfahren bei dem ein Pulverlack für die Beschichtung des Bauteils verwendet wird. Pulverlacke zeichnen sich durch eine hohe Widerstandsfestigkeit sowie durch einen günstigen Preis aus. Zudem bedürfen Pulverlacke keiner vorherigen Grundierung der Oberfläche. Pulverlacke können auf eine Vielzahl von Materialien aufgetragen werden. Durch eine Karbonisierung eines Pulverlacks entsteht eine Beschriftung, welche besonders widerstandsfähig ist. Bei einem oberflächigen Abrieb der Lackschicht ist der karbonisierte Bereich weiterhin sichtbar. Ein Ausbleichen infolge langer Einwirkung von Witterungsverhältnissen, wie Sonnenbestrahlung, oder sonstiger Belastungen führt bei herkömmlichen Beschriftungsverfahren zu einem Verblassen der Beschriftung und/oder zu einem geringeren Kontrastverhältnis. Bei einer erfindungsgemäßen Laserbeschriftung tritt dieser Effekt nicht ein. Ferner kann der Kontrast durch eine Oberflächenbehandlung, bei der die oberste Schicht der Beschichtung entfernt wird, das Kontrastverhältnis einer karbonisierten Oberfläche sogar noch gesteigert werden. Dieses, einer herkömmlichen Beschriftung abweichendes Verhalten stellt weiterhin ein zuverlässiges Mittel zur Erkennung von Produktfälschungen dar, insbesondere falls die Bauteile einige Zeit im Einsatz waren. Für eine Beschichtung eines Schaltschrankes oder eines Elektromotors eignen sich insbesondere Pulverlacke der Firma CWS, hieraus insbesondere der Typ CEWPOL 13, welche mit einer Stärke von 50 qm bis etwa 200 qm auf dem zu beschriftenden Bauteil aufgetragen werden. Darüber hinaus kann nahezu jeder andere Lack mit einem organischen Pigment für eine Beschichtung und anschließender Beschriftung mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden.Also advantageous is a method in which a powder coating is used for the coating of the component. Powder coatings are characterized by a high resistance and a low price. In addition, powder coatings require no previous priming of the surface. Powder coatings can be applied to a variety of materials. A carbonization of a powder coating creates a label that is particularly resistant. With a surface abrasion of the paint layer, the carbonized area is still visible. Fading as a result of prolonged exposure to weather conditions, such as sunlight, or other burdens in conventional labeling leads to fading of the label and / or a lower contrast ratio. At a Laser marking according to the invention does not occur this effect. Further, the contrast can be even increased by a surface treatment in which the uppermost layer of the coating is removed, the contrast ratio of a carbonized surface. This behavior, which deviates from conventional lettering, continues to be a reliable means of detecting counterfeit products, especially if the components have been used for some time. Powder coatings from CWS, in particular from CEWPOL 13, which are applied with a thickness of 50 square meters to about 200 square meters on the component to be inscribed, are particularly suitable for coating a control cabinet or an electric motor. In addition, almost any other organic pigment coating can be used for coating and subsequent lettering by a method of the invention.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:

FIG 1: eine Vorrichtung zur Beschriftung einer Oberfläche mittels eines Laserstrahls,
FIG 2: eine Karbonisierung, einen Farbabtrag und einen Materialabtrag, welche durch eine Bestrahlung mit einem Laser unterschiedlicher Laserleistungen resultiert, sowie
FIG 3: ein Schema zur Herstellung eines Schaltschrankes.

In the following the invention will be described and explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the figures. Show it:

FIG. 1: a device for marking a surface by means of a laser beam,
FIG. 2: a carbonization, a color removal and a material removal, which results from irradiation with a laser of different laser powers, as well as
FIG. 3: a scheme for the production of a control cabinet.

FIG 1 zeigt eine Vorrichtung für ein Beschriftungsverfahren einer Oberfläche eines Bauteils 1 mittels eines Laserstrahls 7. Das Bauteil 1 ist beispielsweise ein Schaltschrank oder eine elektrische Maschine die ein Blechpaket aufweist, wie beispielsweise ein Elektromotor. Da Blechpakete auch nach einer Beschichtung mit einem Lack regelmäßig eine raue Oberfläche besitzen, ist das Beschriftungsverfahren mittels eines Laserstrahls 7 besonders vorteilhaft. Für das Beschriftungsverfahren der Oberfläche des Bauteils 1 wird die Beschriftungsvorrichtung 5 fest auf der Oberfläche des Bauteils 1 befestigt. Die Befestigung kann beispielsweise mittels Saugnäpfen an einem Standfuß 15 oder einer Pressverbindung durch eine externe Anpressvorrichtung auf der Oberfläche der Beschichtung 3. Um die Ausrichtung der Beschriftungsvorrichtung 5 in Bezug auf die zu beschriftende Oberfläche zu gewährleisten, dient wie in FIG 1 gezeigt, ein Abstandshalter bzw. einer oder mehrere Standfüße 15. FIG. 1 shows a device for a labeling method of a surface of a component 1 by means of a laser beam 7. The component 1 is, for example, a control cabinet or an electric machine having a laminated core, such as an electric motor. Since laminated cores regularly have a rough surface even after coating with a lacquer, the inscription method by means of a laser beam 7 is particularly advantageous. For the labeling process of the surface of the component 1, the labeling device 5 fixedly mounted on the surface of the component 1. The attachment may, for example, by means of suction cups on a stand 15 or a press connection by an external pressing on the surface of the coating 3. In order to ensure the alignment of the labeling device 5 with respect to the surface to be labeled, serves as in FIG. 1 shown, a spacer or one or more feet 15th

Die Vorrichtung zur Herstellung einer Beschriftung (9, 9a, 9b, 9c) des Bauteils 1 setzt sich aus der Beschriftungsvorrichtung 5, einem Laser 10, einem Lichtleiter 11, einem Steuergerät 17 sowie aus den Steuerleitungen 13, 13' zusammen. Das Steuergerät 17 und/oder der Laser 10 können auch in die Beschriftungsvorrichtung 5 integriert sein. Der Laser 10 erzeugt den Laserstrahl 7 und leitet diesen durch einen Lichtleiter 11 in die eigentliche Beschriftungsvorrichtung 5. Zur Steuerung der Ausgangsleistung des Lasers 10 ist das Steuergerät 17 über eine weitere Steuerleitung 13' mit dem Laser 10 verbunden. Innerhalb der Beschriftungsvorrichtung 5 befindet sich ein oder mehrere Spiegel, die in kontrollierter Art und Weise in alle drei Raumrichtungen eingestellt werden können. Die Einstellung der einzelnen Spiegel in der Beschriftungsvorrichtung 5 wird beispielsweise durch mehrere Schrittmotoren oder Piezoelemente ausgeführt.The device for producing a label (9, 9a, 9b, 9c) of the component 1 is composed of the labeling device 5, a laser 10, a light guide 11, a control device 17 and the control lines 13, 13 'together. The control unit 17 and / or the laser 10 can also be integrated in the labeling device 5. The laser 10 generates the laser beam 7 and guides it through an optical waveguide 11 into the actual inscription device 5. In order to control the output power of the laser 10, the control device 17 is connected to the laser 10 via a further control line 13 '. Within the labeling device 5 is one or more mirrors, which can be adjusted in a controlled manner in all three spatial directions. The setting of the individual mirrors in the labeling device 5 is carried out, for example, by a plurality of stepper motors or piezoelements.

Die Steuerung der Einstellung der Spiegel wird mittels einer Steuervorrichtung 17 ausgeführt, die über eine Steuerleitung 13 mit der eigentlichen Beschriftungsvorrichtung 5 verbunden ist. Zusätzlich können sich noch weitere optische Elemente in der Beschriftungsvorrichtung 5 befinden, wie beispielsweise ein Teleskop oder weitere gekrümmte Spiegel um den Fokus auf die gewünschte Position des Bauteils 1 einzustellen. Der Fokus des Laserstrahls 7 ist auf die Oberfläche der Beschichtung 3 des Bauteils 1 eingestellt. Bei dem Laser 10 handelt es sich vorteilhaft um einen Festkörperlaser, beispielsweise ein Nd:YAG-Laser, der einen Laserstrahl 7 einer Wellenlänge von 1064 Nanometer aussendet. Bei Bedarf ist der Laser 10 mit einer Frequenzverdoppelungseinheit auszustatten. Falls die Oberfläche durch ein Farbabtragungsverfahren oder einen Materialabtragungsverfahren bearbeitet werden soll, eignet sich anstatt des des Festkörperlasers auch ein Kohlenstoffdioxidlaser mit einer Wellenlänge von 10600 Nanometer. Um eine schnelle Bearbeitung von dem Beschriftungsverfahren zu gewährleisten, ist jedoch darauf zu achten, dass die Pulswiederholungsfrequenz des Lasers 10 im Kilohertzbereich oder im Dauerstrichmodus (cw-Modus) liegt.The control of the adjustment of the mirror is carried out by means of a control device 17, which is connected via a control line 13 to the actual labeling device 5. In addition, other optical elements may be located in the labeling device 5, such as a telescope or other curved mirror to adjust the focus on the desired position of the component 1. The focus of the laser beam 7 is set to the surface of the coating 3 of the component 1. The laser 10 is advantageously a solid-state laser, for example a Nd: YAG laser, which emits a laser beam 7 of a wavelength of 1064 nanometers. If necessary, the laser 10 with equip a frequency doubling unit. If the surface is to be processed by a color removal method or a material removal method, a carbon dioxide laser having a wavelength of 10600 nanometers is also suitable instead of the solid-state laser. To ensure fast processing of the labeling process, however, care must be taken that the pulse repetition frequency of the laser 10 is in the kilohertz range or in continuous wave mode (cw mode).

Insbesondere bei einer hohen Leistung des Laserstrahls 7 ist zur Sicherheit eine Abdeckung um die Beschriftungsvorrichtung 5 herum zu installieren. Eine solche Abdeckung zur besseren Übersicht in FIG 1 nicht gezeigt. Zur Steuerung der Beschriftungsvorrichtung 5 dient ein externes Steuergerät 17. Dies ist über eine Steuerleitung 13' mit der eigentlichen Beschriftungsvorrichtung 5 verbunden. Das Steuergerät 17 wandelt die ihm Daten, beispielsweise Vektorgrafiken oder CAD-Dateien, in Informationen um, die den Spiegel und gegebenenfalls den Fokus entsprechend der Vorgaben positionieren. Die Einspeisung der Daten in das Steuergerät 17 erfolgt vorteilhaft über eine technische Datenverbindung wie beispielsweise eine Netzwerkverbindung (WLAN, Ethernet), USB oder einen Flashspeicher. Weiterhin kann das Steuergerät 17 direkt mit dem Intranet oder Internet verbunden sein. Für die Kontrolle der Beschriftung 9, 9a, 9b, 9c ist vorteilhaft auch eine CCD-Kamera (nicht gezeigt) installiert zi installieren, welche das Beschriftungsverfahren überwacht.In particular, with a high power of the laser beam 7, a cover is to be installed around the labeling device 5 for safety. Such a cover for a better overview in FIG. 1 Not shown. To control the labeling device 5 is an external controller 17. This is connected via a control line 13 'with the actual labeling device 5. The control unit 17 converts the data, for example vector graphics or CAD files, into information which positions the mirror and, if appropriate, the focus in accordance with the specifications. The data is fed into the control unit 17 advantageously via a technical data connection such as, for example, a network connection (WLAN, Ethernet), USB or a flash memory. Furthermore, the controller 17 may be connected directly to the intranet or Internet. For the control of the lettering 9, 9a, 9b, 9c, a CCD camera (not shown) is advantageously also installed, which monitors the marking process.

Bei einer Abweichung der vorgegebenen Beschriftung9, 9a, 9b, 9c ist das Beschriftungsverfahren vorteilhaft zu modifizieren oder anzuhalten. Je nach Art und/oder Stärke der Abweichung von der geplanten Beschriftung 9, 9a, 9b, 9c kann auch auf eine Modifikation oder ein Abbruch verzichtet werden. Je nach gewählter Leistung des Laserstrahls 7 oder gegebenenfalls weiteren Beschriftungsparametern setzt beim Auftreffen des Laserstrahls 7 auf der Oberfläche der Beschichtung 3 das Karbonisierungsverfahren oder das Farbabtragungsverfahren oder insbesondere bei einer hohen Laserleistung ein Materialabtragungsverfahren ein. Der Grad der Karbonisierung 9a bzw. des Farbabtrags 9b oder des Materialabtragung 9c (siehe FIG 2) kann durch eine Veränderung des Fokus des Laserstrahls 7 oder durch eine Veränderung der Leistung des Lasers 10 oder durch einen Filter eingestellt werden. Der Filter ist vorteilhaft in der Beschriftungsvorrichtung 5 oder im Laser 10 zu integrieren. Die Stärke des Filters ist vorteilhaft durch das Steuergerät 17 zu steuern. Die Veränderung der Leistung des Laserstrahls 7 ist entweder durch eine variable Abschwächung des Laserstrahls 7 bei einer konstanten Ausgangsleistung des Lasers 10 oder kann durch eine Erhöhung oder Erniedrigung der/des Diodenspannung/Diodenstromes bei dem Laser 10 eingestellt werden. Für die Beschichtung 3 der Oberfläche eignet sich eine Vielzahl von Farben und Lacken. Insbesondere eignen sich ein Pulverlack, ein Klarlack oder Mischungen von Pulverlacken mit weiteren Lacken für die Beschichtung 3 des Bauteils 1. Ein verwendeter Pulverlack weist vorteilhaft mindestens ein organisches Pigment auf.In the case of a deviation of the predefined labeling 9, 9a, 9b, 9c, the labeling method is advantageously to be modified or stopped. Depending on the nature and / or strength of the deviation from the planned lettering 9, 9a, 9b, 9c, a modification or a termination can also be dispensed with. Depending on the selected power of the laser beam 7 or optionally further labeling parameters sets when striking the laser beam 7 on the surface of the coating 3, the Karbonisierungsverfahren or Farbabtragungsverfahren or especially at a high laser power, a material removal process. The degree of carbonization 9a or the color removal 9b or the material removal 9c (see FIG. 2 ) can be adjusted by changing the focus of the laser beam 7 or by changing the power of the laser 10 or by a filter. The filter is advantageous to integrate in the labeling device 5 or in the laser 10. The strength of the filter is advantageously controlled by the controller 17. The change in the power of the laser beam 7 is either by a variable attenuation of the laser beam 7 at a constant output power of the laser 10 or can be adjusted by increasing or decreasing the diode voltage / diode current in the laser 10. For the coating 3 of the surface is a variety of colors and paints. In particular, a powder coating, a clearcoat or mixtures of powder coatings with further coatings for the coating 3 of the component 1 are suitable. A powder coating material used advantageously has at least one organic pigment.

Das Verfahren der Karbonisierung der Oberfläche der Beschichtung 3 setzt ein Pigment voraus, das bei starker Wärmeeinwirkung mittels einer chemischen Reaktion karbonisiert wird. Während des Karbonisierungsverfahrens verbrennt ein Teil Beschichtung 3 unvollständig und eine Schicht von Kohlenstoff setzt nahe der Oberfläche der Beschichtung 3 ab. So entsteht die eine deutlich sichtbare Beschriftung 9, 9a in den Bereichen der Beschichtung 3, die mittels des Laserstrahls 7 bestrahlt worden sind. Weiterhin können auch geeignete Kunststoffe zur Herstellung einer Beschichtung 3 der Oberfläche des Bauteils 1 verwendet werden. Als besonders geeignet haben sich Pulverlacke, insbesondere Pulverlacke der Fa. CWS (beispielsweise der Produktserie CEWPOOL) herausgestellt. Beschichtungen 3 mit einem Pulverlack sind im Bereich der Lackierung von Schaltschränken sowie weiteren Bauteilen 1 weit verbreitet, daher kann das beschriebene Verfahren auch für ein Beschriftungsverfahren bereits bestehender Schaltschränke eingesetzt werden.The process of carbonization of the surface of the coating 3 requires a pigment which is carbonated by a chemical reaction under strong heat. During the carbonization process, a portion of incinerator 3 incompletely burns and a layer of carbon deposits near the surface of the coating 3. The result is a clearly visible inscription 9, 9a in the areas of the coating 3 which have been irradiated by means of the laser beam 7. Furthermore, suitable plastics for producing a coating 3 of the surface of the component 1 can also be used. Powder coatings, in particular powder coatings from CWS (for example the CEWPOOL product series), have proven to be particularly suitable. Coatings 3 with a powder coating are widely used in the field of painting of control cabinets and other components 1, therefore, the method described can also be used for a labeling method of existing cabinets.

FIG 2 zeigt einen Ausschnitt einer Beschriftung 9, zusammengesetzt aus einzelnen Bereichen 9a, 9b, 9c, die durch ein Karbonisierungsverfahren 9a, ein Farbabtragungsverfahren 9b sowie ein Materialabtragungsverfahren 9c entstanden sind. Diese Verfahren sind durch eine Bestrahlung mit einem Laserstrahl 7 unterschiedlicher Laserleistungen entstanden. Wie vorstehend ausgeführt, entsteht die Beschriftung 9, 9a, 9b, 9c durch die bereichsweise Bestrahlung der Beschichtung 3 der Oberfläche des Bauteils 1 durch den Laserstrahl 7. Der Laserstrahl 7 wird für ein Karbonisierungsverfahren auf die Oberfläche der Beschichtung 3 fokussiert. Bei einem Karbonisierungsverfahren handelt es sich um die unvollständige Oxidation der Beschichtung 3, insbesondere die unvollständige Oxidation der Pigmente des aufgebrachten Lackes. Die Karbonisierung 9a ist lediglich auf eine dünne Schicht nahe der Oberfläche der Beschichtung 3 begrenzt. FIG. 2 shows a section of a label 9, composed of individual areas 9a, 9b, 9c, which are caused by a Karbonisierungsverfahren 9a, a color removal method 9b and a material removal method 9c. These methods were created by irradiation with a laser beam 7 of different laser powers. As stated above, the inscription 9, 9a, 9b, 9c is formed by the partial irradiation of the coating 3 of the surface of the component 1 by the laser beam 7. The laser beam 7 is focused on the surface of the coating 3 for a carbonization process. In a Karbonisierungsverfahren is the incomplete oxidation of the coating 3, in particular the incomplete oxidation of the pigments of the applied paint. The carbonization 9a is limited only to a thin layer near the surface of the coating 3.

Bei dem Karbonisierungsverfahren wird der nicht bestrahlte Bereich der Beschichtung 3 somit nicht beeinflusst. Die notwendige Laserleistung für das Karbonisierungsverfahren ist im Vergleich zu den weiteren vorstehend genannten Beschriftungsverfahren gering. Falls eine höhere Leistung des Laserstrahls 7 gewählt wird, können auch tiefer liegende Schichten der Beschichtung 3 beeinflusst werden. Durch die Absorbierung des Laserstrahls 7 durch die Pigmente der Beschichtung 3 entsteht lokal eine große Wärmemenge. Bei ausreichender Laserleistung reicht die lokale Erwärmung aus, die Beschichtung 3 zu Verdampfen. Dieser Prozess kann auch durch eine vollständige Oxidation des bestrahlten Bereiches de Beschichtung 3 einhergehen.In the carbonization process, the unirradiated area of the coating 3 is thus not affected. The necessary laser power for the Karbonisierungsverfahren is low in comparison to the other labeling methods mentioned above. If a higher power of the laser beam 7 is selected, deeper layers of the coating 3 can be influenced. By absorbing the laser beam 7 through the pigments of the coating 3, a large amount of heat is generated locally. With sufficient laser power, the local heating is sufficient, the coating 3 to evaporate. This process can also be accompanied by a complete oxidation of the irradiated area of the coating 3.

In beiden Fällen ist die Beschichtung 3, wie in der FIG 2 gezeigt, vollständig von der Oberfläche des Bauteils entfernt. Falls die Laserleistung noch höher eingestellt wird, wird auch die unter der Beschichtung 3 liegende Oberfläche des Bauteils 1 beeinflusst. Analog zum Farbabtragungsverfahren ist es möglich, dass bei ausreichender Laserleistung oberflächennahe Schichten des Bauteils 1 erst durch ein Farbabtragungsverfahren freizulegen und sogleich eine geringe Materialmenge nahe der Oberfläche des (unbeschichteten Bauteils 1) zu verdampfen. Dadurch entsteht eine gravurähnliche Einkerbung (Materialabtrag 9c) im Bauteil 1. Gegenüber einer Gravur durch ein spanabhebendes Verfahren besitzt die Lasergravur eine sehr hohe Genauigkeit.In both cases, the coating is 3, as in the FIG. 2 shown completely removed from the surface of the component. If the laser power is set even higher, the underlying surface of the component 1 under the coating 3 is affected. Analogous to the color removal method, it is possible that with sufficient laser power near the surface Layers of the component 1 first exposed by a color removal process and immediately evaporate a small amount of material near the surface of the (uncoated component 1). This results in a engraving-like notch (material removal 9c) in the component 1. Compared to an engraving by a machining process, the laser engraving has a very high accuracy.

Insbesondere im Vergleich zu anderen mechanischen Verfahren wie einem Stanz- oder Schmiedeverfahren sind die vorgestellten Beschriftungsverfahren mittels Laser sehr schonend für das Bauteil. Durch eine Modifikation der Laserleistung und/oder der Modifikation des Fokus kann eine Beschriftung 9, 9b, 9c, durch die nachfolgende Anwendung von einem Karbonisierungsverfahren, einem Farbabtragungsverfahren sowie einem Materialabtragungsverfahren in einem Arbeitsgang durchgeführt werden. Die entsprechenden Bereiche der Beschriftung 9, 9a, 9b, 9c, welche mit dem einen oder mit dem anderen Verfahren beschriftet werden sollen, ist vorher vorgegeben. Danach wird die Vorgabe in das Steuergerät 17, wie in FIG 1 dargestellt, übertragen. Nach dem Beschriftungsverfahren können weitere Schritte zur Konservierung der Beschriftung 9, 9a, 9b, 9c durchgeführt werden. Falls der Schaltschrank oder der Elektromotor widrigen Witterungsverhältnissen oder starken Beanspruchungen während des Betriebs ausgesetzt sein werden kann die Oberfläche die durch einen Farb- oder durch einen Materialabtrag beschriftet wurden, beispielsweise mittels einer weiteren durchsichtigen Beschichtung 3 versiegelt werden.In particular compared to other mechanical processes such as a stamping or forging process, the laser marking methods described are very gentle on the component. By a modification of the laser power and / or the modification of the focus, a lettering 9, 9b, 9c can be carried out by the subsequent application of a carbonization process, a color removal process and a material removal process in one operation. The corresponding areas of the labeling 9, 9a, 9b, 9c, which are to be labeled with one or the other method, is predetermined. Thereafter, the default is in the controller 17, as in FIG. 1 represented, transmitted. After the labeling process, further steps for preserving the lettering 9, 9a, 9b, 9c can be carried out. If the control cabinet or the electric motor will be exposed to adverse weather conditions or heavy use during operation, the surface which has been marked by a paint or a material removal, for example, by means of another transparent coating 3 sealed.

Durch eine nach der Beschriftung erfolgende Beschichtung wird einer Oxidation der Metalloberfläche eines Schaltschrankes oder eines Blechpaketes entgegengewirkt. Zudem wird verhindert, dass sich Staub oder andere Schmutzpartikel in den Auskerbungen, die durch die Beschriftung 9, 9a, 9b, 9c (insbesondere 9b, 9c) entstanden sind, einnisten. Regelmäßig stellt das Beschriftungsverfahren mittels eines Laserstrahls 7 eine besonders schonende Art der Beschriftung 9, 9a, 9b, 9c (insbesondere 9a) der Oberfläche eines Bauteils 1 dar. Wie die Figur zeigt, können die einzelnen Bereiche: der Bereich in der die Beschichtung durch eine Karbonisierung 9a, einen Farbabtrag 9b sowie eines Materialabtrags 9c zusammensetzt, in unmittelbarer Nähe zueinander liegen. Dieses Verfahren ist daher zur Herstellung einer besonders fälschungssicheren Beschriftung geeignet. Insbesondere das Karbonisierungsverfahren und das Materialabtragungsverfahren sind überdies sehr beständige Beschriftungsverfahren und können daher insbesondere in Bereichen von langlebigen elektrischen Maschinen eingesetzt werden.By taking place after the labeling coating oxidation of the metal surface of a cabinet or a laminated core is counteracted. In addition, it is prevented that dust or other dirt particles in the notches, which are caused by the lettering 9, 9a, 9b, 9c (9b, 9c in particular), nest. The labeling method by means of a laser beam 7 regularly represents a particularly gentle type of labeling 9, 9a, 9b, 9c (in particular 9a) of the surface of a component 1. As the figure shows, the individual regions: the region in which the coating is composed by a carbonization 9a, a paint removal 9b and a material removal 9c are in close proximity to one another. This method is therefore suitable for producing a particularly tamper-proof label. In particular, the carbonization process and the material removal process are also very durable labeling methods and can therefore be used particularly in the fields of durable electrical machines.

Fig. 3 zeigt ein Herstellungsschema eines Bauteils, insbesondere eines Elektromotors. Dabei wird zuerst ein Bauteil 1, hier ein Elektromotor, entsprechend der Vorgaben gefertigt. In einem zweiten Schritt findet eine Funktionsprüfung statt, wobei nach Anschluss des Motors durch die Ansteuerungsleitung 19 in unterschiedliche Betriebszustände versetzt wird. Dies wird durch den gekrümmten Pfeil angedeutet. Relevante Betriebsdaten sind durch eine Messvorrichtung 18 ermittelbar. Weiter ist eine Kontrolle der Beschriftung 9, 9a, 9b, 9c durch die Messvorrichtung 18 zur Qualitätskontrolle vorteilhaft. Zusätzlich ist mittels der Messvorrichtung 18 der Zeitpunkt der nächsten Wartung ermittelbar. Die Daten werden automatisch ausgewertet und die Informationen werden zur Steuergerät 17 der Beschriftungsvorrichtung 5 übermittelt. Zusammen mit den vorgegebenen Daten, welche das Steuergerät 17 der Beschriftungsvorrichtung 5 von weiteren Stellen erhält, werden die Daten für die Beschriftung 9, 9a, 9b, 9c des Bauteils 1 zusammengestellt. Weitere Vorgaben können unmittelbar vor dem Beschriftungsverfahren in das Steuergerät 17 übertragen werden. Die Daten können hierbei durch einen mobilen Datenträger, durch eine Verbindung mittels einer bekannten Schnittstelle, beispielsweise USB, RS-232 oder einer GPIB-Schnittstelle (General Purpose Interface Bus, IEEE-488) zum Steuergerät 17 übertragen werden. Zudem kann das Steuergerät 17 auch direkt mit dem Intranet oder Internet verbunden sein. So können die entsprechenden Daten aus einer Datenbank bezogen werden. Vorteilhaft werden diese Daten erst unmittelbar vor dem Beschriftungsverfahren übertragen beziehungsweise abgerufen. Diese Daten werden anschließend von dem Steuergerät 17 zur Beschriftungsvorrichtung 5 übertragen. Diese führt das Beschriftungsverfahren des Bauteils 1 durch. Vorteilhaft ist, dass gemessene Betriebsdaten sowie Änderungswünsche bis unmittelbar vor der Beschriftung geändert werden können. Fig. 3 shows a manufacturing scheme of a component, in particular an electric motor. Here, first, a component 1, here an electric motor, manufactured according to the specifications. In a second step, a functional test takes place, wherein after connection of the motor by the control line 19 is put into different operating states. This is indicated by the curved arrow. Relevant operating data can be determined by a measuring device 18. Furthermore, a check of the labeling 9, 9a, 9b, 9c by the measuring device 18 for quality control is advantageous. In addition, by means of the measuring device 18, the time of the next maintenance can be determined. The data are evaluated automatically and the information is transmitted to the control unit 17 of the labeling device 5. Together with the given data, which the control device 17 of the labeling device 5 receives from further points, the data for the labeling 9, 9a, 9b, 9c of the component 1 are assembled. Further specifications can be transmitted to the control unit 17 immediately before the labeling process. The data can in this case be transmitted to the control unit 17 by a mobile data carrier, by a connection by means of a known interface, for example USB, RS-232 or a GPIB interface (General Purpose Interface Bus, IEEE-488). In addition, the controller 17 may also be connected directly to the intranet or Internet. So the corresponding data can be obtained from a database become. Advantageously, these data are transmitted or retrieved only immediately before the labeling process. These data are then transmitted from the control unit 17 to the labeling device 5. This performs the labeling process of the component 1. It is advantageous that measured operating data and change requests can be changed until immediately before the lettering.

Zusammenfassend betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Beschriftung von Oberflächen eines Bauteils 1, insbesondere Oberflächen eines Schaltschrankes oder eines Elektromotors, wobei die Oberfläche vor dem Beschriftungsverfahren eine Beschichtung 3 aufweist, wobei ein bestrahlter Bereich der Oberfläche durch die Wechselwirkung der Beschichtung 3 mit einem Laserstrahl 7 karbonisiert wird, wobei die Beschriftung 9, 9a, 9b, 9c von einer unterschiedlichen Farbe der Oberfläche vor und nach der Bestrahlung erzeugt wird und wobei mittels einer Variation der Leistung des Laserstrahls 7 der Kontrast der Beschriftung 9, 9a, 9b, 9c verändert wird. Die Beschriftung 9, 9a, 9b, 9c ist sehr widerstandfähig, witterungsbeständig und kann vorteilhaft bis kurz vor dem Beschriftungsverfahren noch geändert werden. Zudem können noch nach der Fertigung des Bauteils 1 gemessene Daten in die Beschriftung 9, 9a, 9b, 9c mit aufgenommen werden.In summary, the invention relates to a method for labeling surfaces of a component 1, in particular surfaces of a control cabinet or an electric motor, wherein the surface before the labeling process has a coating 3, wherein an irradiated area of the surface by the interaction of the coating 3 with a laser beam 7 carbonized wherein the lettering 9, 9a, 9b, 9c is produced by a different color of the surface before and after the irradiation, and by means of a variation of the power of the laser beam 7 the contrast of the lettering 9, 9a, 9b, 9c is changed. The lettering 9, 9a, 9b, 9c is very resistant, weather-resistant and can be advantageously changed until just before the labeling process. In addition, data measured after the manufacture of the component 1 can be included in the labeling 9, 9a, 9b, 9c.

Claims

Method for inscribing a component (1), in particular a surface of a control cabinet or an electric motor, wherein the surface is provided with a coating (3), wherein a designated area of the surface is carbonized by an interaction of the coating with a laser beam (7), wherein the lettering (9, 9a, 9b, 9c) is in a further color, wherein the further color of the color of the coating (3) before the interaction of the laser beam (7) with the coating (3) deviates, wherein the further color is generated by the interaction of the coating (3) with the laser beam (7) and wherein by means of a variation of a power of the laser beam (7) the contrast of the label (9, 9a, 9b, 9c) is changed.

A method according to claim 1, wherein a carbonization process and / or a color removal process of the irradiated coating (3) of the surface takes place, the carbonization process and the color removal process taking place in different regions of the coating (3), the color removal process being characterized by an increase in laser power compared to chosen laser energy for the Karbonisierungsverfahren of the coating (3) and wherein the Karbonisierungsverfahren and the Farbabtragungsverfahren carried out during a labeling process.

Method according to one of the preceding claims, wherein the laser power and / or the focus and / or the irradiation time during the labeling process is partially adjusted so that the laser beam (7) a material removal method of the region to be inscribed of the component (1) also below the coating ( 3), and wherein the carbonization process and / or the color removal process and / or the material removal process is used during a work step to create the inscription of the component (1).

Method according to one of the preceding claims, wherein for the labeling method of the surface having a coating (3) is labeled by a labeling device, wherein the labeling process is automated and / or computer controlled, wherein the necessary data for the labeling process until immediately before the labeling process for Labeling device (5, 17) is transmitted.

A method according to any one of the preceding claims, wherein a laser (10) having a wavelength of 1064 nanometers, a laser power of about 20 watts, a pulse repetition rate of about 20 kilohertz and a mirror speed of about 1500 millimeters / second is used for the carbonization process.

Method according to one of the preceding claims, wherein the inscription (9, 9a, 9b, 9c) comprises a graphic code, in particular a 2D code, this graphic code containing information about the component (1) such as manufacturer and / or date of manufacture and / or serial number and / or other operationally relevant data and / or after the production of the component (1) determined data contains.

Method according to one of the preceding claims, wherein a powder coating for the coating (3) of the component (1) is used.

Control cabinet, which is at least partially labeled with a method according to one of the preceding claims.

Electric machine, in particular electric motor, which is at least partially labeled with a method according to one of claims 1 to 6.