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Der Laserstrahl als Drehwerkzeug

Beim Laserdrehen führt eine spezielle TREPANIER-OPTIK den Laserstrahl auf das rotierende Werkstück und vollzieht in einer Maschine Bearbeitungsschritte wie Drehen, Schneiden, Bohren und Strukturieren. In einer Aufspannung lassen sich damit kleinste Bauteile hochpräzise und aus unterschiedlichen Werkstoffen fertigen.

Bild 1. Drehen mit Licht: Das Laserdrehen ermöglicht die präzise Fertigung kleinster Bauteile, da berührungslos und mit minimalen ›Werkzeug‹-Durchmessern gearbeitet wird. Gedreht werden können neben Metallen verschiedenste Materialien von Kunststoff bis Keramik und Hartmetall

Ultrakurzpulslaser bewähren sich aufgrund ihres berührungslosen, ›kalten‹ und verschleißfreien Abtrags als Schneid- oder Bohrwerkzeug. Der Lasermikrobearbeitungs­experte GFH hat dieses Einsatzspektrum jetzt um das Laserdrehen erweitert (Bild 1).

 

Mittels einer speziellen Trepanier-Optik wird dazu ein gleichmäßiger, bis zu 25 µm schmaler Laserspot erzeugt, der an das rotierende Werkstück geführt wird und es in die gewünschte Form bringt. Da hierbei weder eine mechanische Kraft noch relevante thermische Einflüsse auf das Material wirken, lassen sich auf diese Weise selbst kleinste Strukturen präzise und mit einer Oberflächenrauigkeit von Ra < 0,1 µm erzeugen. Gleichzeitig deckt derselbe Laser auch weiterhin alle sonstigen Funktionen wie Schneiden oder Bohren ab, sodass für die folgenden Bearbeitungsschritte das Werk­stück nicht umgespannt werden muss. Dies erhöht den Produktionsdurchsatz, spart Kosten und minimiert das Risiko von Schäden.

 

Strahlquelle und Werkstoff
Herzstück des Laserdreh­verfahrens ist wahlweise ein Piko- oder Femtosekundenlaser mit einer Pulsdauer von lediglich 10 ps beziehungsweise 800 fs. Für beide Varianten charakteristisch ist der ›kalte‹ Abtrag: Die Kürze des Pulses sorgt dafür, dass eine extrem hohe Energie zeitlich sehr begrenzt auf das Werkstück einwirkt und das Material verdampft, bevor es zu Schmelzerscheinungen oder thermischen Veränderungen kommen kann.

 

»Welche Strahlquelle sich besser eignet, hängt letztlich vom Werkstoff ab. Femtosekundenlaser erreichen aber bei Stählen beispielsweise eine etwa ...

 

Hersteller
GFH GmbH
94469 Deggendorf
Tel. +49 991 29092-0
Fax +49 991 29092-290
www.gfh-gmbh.com 

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