Die industrielle Laserbeschriftung lässt sich in vier grundlegende Fertigungsverfahren einteilen:
Hierbei erfolgt die Übertragung der Vorlage auf das Werkstück im Vektorverfahren.
1. Gravieren / Tiefenbeschriftung
Tiefenbeschriften und Gravieren sind Technologien, die auf dem gleichen Verfahrensprinzip beruhen, dem laserinduzierten Abtrag durch Schmelzverdrängung bzw. Verdampfen. Die Tiefenbeschriftung dient der flexiblen Erzeugung einer fälschungssicheren und unter Verschleiß- und Korrosionsbeanspruchung dauerhaften direkten Produktkennzeichnung. Anwendung findet dieses Verfahren bei allen Metallen, Keramik und einigen Kunststoffen.
Durch lasergestütztes Gravieren lassen sich 2 ½- dimensionale Strukturen in Ab- und Umformwerkzeuge der Werkstoffverarbeitung einbringen und somit auf Serienbauteile übertragen.
2. Anlassbeschriftung
Wird lediglich unter Einwirkung von Wärme und Sauerstoff die Farbe des Metalles verändert, ohne dass es zu einem nennenswerten Materialabtrag kommt, so bezeichnet man den Vorgang als Anlassbeschriftung. Das Anlassbeschriften wird vor allem bei Edelstahl eingesetzt, findet im Allgemeinen aber Anwendung bei allen Metallen, die unter dem Einfluss von Wärme und Sauerstoff ihre Farbe ändern.
Ein großer Vorteil des Anlassbeschriftens ist, dass bei diesem Verfahren kein Aufwurf neben der Lasermarkierung entsteht. Somit können bereits fertig bearbeitete Oberflächen beschriftet werden. Langsamer als das Gravieren ist das Verfahren deshalb, weil der Prozess ein rein thermischer ist.
3. Farbumschlagbeschriftung
Die Lasermarkierung von Kunststoffen beruht auf der Einkopplung des Laserlichtes. Der Energieeintrag führt zur Karbonisierung oder einem Aufschäumen des Polymers. Eine farbliche Veränderung ist die Folge. Karbonisierung (thermochemische Reaktion) verursacht einen Umschlag zur dunklen Markierung, Aufschäumen (Bildung von kleinsten Gasbläschen, die bei der Abkühlung dauerhaft eingeschlossen werden) zu einer hellen Markierung. Additive können die Absorptionseigenschaften verbessern, wobei der Farbumschlag in der Regel von der thermischen Wechselwirkung des Polymers selbst verursacht wird. Als Strahlquellen können Nd: YAG-, Nd: Vanadat- oder Faserlaser eingesetzt werden. Mit den Wellenlängen 532nm (grün) und 355nm (UV) unserer endgepumpten Nd: Vanadat Laser können darüber hinaus auch photochemische Prozesse wie etwa Ausbleichen oder Photoreduktion erzielt werden. Vielfach wird die Photoreduktoin mit dem ultravioletten Laserstrahl auch als "kalte Markierung" bezeichnet, da praktisch keine nennenswerte Erhitzung und damit kaum Materialschädigung eintritt.
4. Abtragen
Ein weiteres Verfahren stellt das Abtragen mittels Laser dar. Dieses Verfahren wurde ursprünglich speziell für durchscheinende hintergrundbeleuchtete Bedienelemente entwickelt, bei denen mit dem Laser eine lichtundurchlässige Deckschicht von einem transparenten Grundwerkstoff entfernt wird (Tag-Nacht-Design). Andere weit verbreitete Applikationen sind hier z.B. der Abtrag von Eloxal auf Aluminium und das Beschriften von mehrschichtigen, selbstklebenden Etiketten, welche ebenfalls speziell für den Laser entwickelt wurden.
Neben der Beschriftung durch Abtrag der obersten dünnen Deckschicht, kann der Laser das zu erzeugende Etikett schneiden, ohne das Trägerpapier zu schädigen.
Beschriftung mittels Laserbeschriftungssoftware
Bei dem Vektorverfahren, welches heute die größere Marktrelevanz besitzt, wird die Laserstrahlung über zwei drehbar gelagerte Spiegel geführt. Durch eine kombinierte Ansteuerung der Drehung dieser Spiegel kann jeder beliebige Punkt erreicht und beliebig vorstellbare Konturen erzeugt werden. Sowohl die Ablenkung als auch das Ein- und Ausschalten werden dabei von einem handelsüblichen Computer mit einer speziellen Laserbeschriftungssoftware gesteuert.
Bereits die Standardsoftware zur Steuerung von Universalmarkiersystemen bietet umfangreiche Möglichkeiten der Erstellung von Beschriftungstexten und Graphiken. Es können aber auch mit anderen Programmen (z.B. CAD) erzeugte Graphikelemente oder etwa mit einem Scanner erfasste und anschließend vektorisierte Freihandskizzen Grundlage für eine Vektorbeschriftung sein.
