Loch für Loch – variabel und voll automatisiert
Mithilfe von Ultrakurzpulslasern lassen sich anspruchsvolle Bohr- und Schneidanwendungen aus der Halbleiterindustrie realisieren. Dabei kommt es zum einen auf eine genaue Formung und Führung des Laserstrahls an, zum anderen auf eine präzise und reproduzierbare Positionierung der Bauteile
Bild 1. Der Präzessions-Scankopf erlaubt neben der Positionierung des Laserstrahls zusätzlich das freie Einstellen des Strahl-Einfallswinkels an jedem Punkt des Werkstücks
Das Bohren von Löchern in Metalle und Keramiken war eine der ersten Anwendungen für das Werkzeug Laser. Allerdings waren anfangs beim Einzelpuls- und Perkussionsbohren mit Laserpulsen von einigen Milli- bis zu wenigen Mikrosekunden die Bohrlochgeometrie und die Bearbeitungsqualität noch sehr eingeschränkt. Im Zuge der Entwicklung von Strahlquellen mit immer kürzeren Laserpulsen mit vergleichsweise geringen Pulsenergien und gleichzeitig hohen Pulsfolgefrequenzen änderte sich die Bearbeitungsstrategie hin zu Trepannier- beziehungsweise Wendelbohr-Prozessen. Durch diese ultrakurzen Pulse mit vergleichsweise geringer Energie von 10 bis 100 mJ ließen sich immer präzisere Abtragsprozesse realisieren, sodass sich in den letzten zehn Jahren UKP-Laser in der Mikrobearbeitung etablieren konnten. Darüber hinaus wurden Lösungen zur Strahlführung und -formung entwickelt, bei denen die Anwender mehr Gestaltungsfreiheit bei der Wahl der Bohrlochgeometrie haben. Die Hauptarbeit liegt heute in der Integration der Strahlquelle und der Bohroptik in die Maschine sowie in der Synchronisation des Lasers mit den Bewegungsachsen der Maschine. Das Ziel ist es, neben Mikrobohrungen auch Schneidkonturen mit höchster Genauigkeit und Reproduzierbarkeit zu erzeugen (Bild 1).
Eine flexible Maschine für die Mehrachs-Bearbeitung
Eine derartige Maschine ist das Modell ›ML5‹ von Microlution, einer Tochter von GF Machining Solutions. Das Maschinenbett dient hierbei zur Integration der Strahlquelle, der Bohroptik und der notwendigen Maschinenachsen zur Bauteilhandhabung. Um unterschiedlichste Anwendungen abzudecken, kann die Maschine mit verschiedenen Lasersystemen konfiguriert werden. Des Weiteren lassen sich in die Maschine nicht nur Linearachsen zur Positionierung großer, ebener Bauteile integrieren, sondern auch Dreh- und Schwenkachsen zur komplexen Manipulation von 3D-Bauteilen. [...]
Hersteller:
Arges GmbH
92442 Wackersdorf
Tel. +49 9431 7984-0
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www.arges.de
LASER World of Photonics: Halle 2, Stand149