Lasermaterialbearbeitung

Anders als bei vielen anderen Fertigungsverfahren ist bei der Lasermaterialbearbeitung des Medium „Licht“ ein Bearbeitungswerkzeug. Wenn die Energie dieses Lichtstrahls vom Material des Bauteils absorbiert wird, kann dieses mit großer Vielfalt bearbeitet werden. Schneiden, Schweißen, Abtragen, etc. sind nur einige Beispiele. Diese konkurrenzlos hohe Flexibilität resultiert aus der Veränderung nur weniger Parameter. Von besonderer Bedeutung ist dies die Intensität des Lichts und die Dauer, wie lange der Lichtstrahl auf das Bauteil einwirkt.

Materialen mit dem Laser zu bearbeiten ist daher manchmal eine Gratwanderung zwischen „zu viel“ und „zu wenig“. Diese Erfahrung haben wir in über 35 Jahren gemacht, seitdem wir mit Laserstrahlen arbeiten.

Laserbeschriften / Lasermarkieren

Mit dem Strahlwerkzeug „Laser“ können Werkstoffe aus Metall, Kunststoff oder andere Materialien laserbeschriftet werden. Hierfür stehen unterschiedliche Verfahren zur Verfügung. Abhängig vom zu bearbeitenden Material aber auch abhängig von den Qualitätsvorgaben kommt z.B. das Anlassen, Gravieren bei Metallen oder das Aufschäumen bei Kunststoffen zur Anwendung. Die Integration von Lasermarkierstationen in Fertigungsabläufe bietet den großen Vorteil, dass der Laser das Reinigen und Markieren in einem robusten Prozess-schritt erledigen kann. Da beim Anlassen die Oberfläche vollständig intakt bleibt, ist dieses Verfahren ideal, wo Passungen eingehalten werden müssen oder kein Materialaufwurf entstehen darf. Wiederum bietet das Gravieren den Vorteil, dass Vertiefungen im Werkstoff entstehen, welche die Markierung besonders robust gegenüber Umgebungseinflüssen machen. Da Kunststoffe schnell viel Energie absorbieren und gleichzeitg eine  geringe Wärmeleitfähigkeit besitzen, ist das Kunststoffbeschriften schneller als das Markieren von Metallen.

Wegen der großen Materialvielfalt empfiehlt es sich grundsätzlich, zuerst Probebeschriftungen durchzuführen.

3D-Druck – oder – Additive Manufacturing

Wir beschäftigen uns seit über 10 Jahren mit dem 3D-Druck bzw. dem Additive Manufacturing (AM) für Metall- und Kunst-stoffwerkstoffe. Nicht immer ist der Laser die Energiequelle für das Aufschmelzen des Materials. Günstiger ist z.B. die FLM-Bearbeitung und häufig auch geeignet, wenn an das gefertigte Bauteil geringere Ansprüche bzgl. Geometriegenauigkeit und Oberflächenfinish gestellt werden.  

Laserschweißen

Mit hinreichend großen Laser-leistungen war es ab Mitte der 1990er Jahre möglich, das Laserschweißen auch in der Serien-produktion z.B. von Kfz-Karosserien zu verwenden. Die geringere Wärmeein-bringung bei gleichzeitig höherer Struktur-festigkeit ist auch heute noch ein Allein-stellungsmerkmal dieses Fügever-fahrens. Jedoch haben erst der ca. 10fach höhere Wirkungsgrad moderner Laserstrahl-quellen sowie die Forderung nach neuen Materialien und Fügegeometrien neue Anwendungsgebiete eröffnet.

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