Werkstücke formen per Laserdrehen
Präzises Bearbeiten ohne Grate, Späne und ohne Werkzeugverschleiß – aufgrund dieser Vorteile haben sich Lasersysteme zum Schneiden, Bohren und Strukturieren inzwischen etabliert. Eine weitere Einsatzmöglichkeit bildet nun das Laserdrehen.
Bild 1. Das Abtragwerkzeug ist ein bis zu 25 µm schmaler Laserspot, der am rotierenden Werkstück entlanggeführt wird
Mit dem innovativen, vom Unternehmen GFH aus Deggendorf entwickelten Verfahren des Laserdrehens lassen sich selbst kleinste Strukturen exakt und mit einer Oberflächenrauigkeit Ra kleiner als 0,1 µm erzeugen. Gleichzeitig deckt derselbe Laser auch weiterhin alle üblichen Funktionen ab, sodass das Werkstück für darauffolgende Bearbeitungsschritte nicht umgespannt werden muss.
Rotierender Laserspot
Das Herzstück der Technik ist ein Piko- oder Femtosekundenlaser mit einer kurzen Pulsdauer von 10 ps beziehungsweise 800 fs. Dadurch wirkt eine extrem hohe Energie zeitlich sehr begrenzt auf das Werkstück ein und das Material verdampft, bevor es zu thermischen Veränderungen kommen kann. Die Spitze des Abtragwerkzeugs bildet ein rotierender Laserspot, der mithilfe einer Trepanier-Optik erzeugt wird. Durch seinen geringen Durchmesser von minimal 25 µm lassen sich damit feinste Konturen und Geometrien herausarbeiten, die mit mechanischen Werkzeugen nicht realisiert werden könnten (Bild 1). Auch verdrückt der Laser das Bauteil nicht, sodass große Ausspannlängen möglich sind.
Um trotz wechselnder Durchmesser und bei unterschiedlichen Bahngeschwindigkeiten eine gleichmäßige Verteilung der Laserpulse zu gewährleisten, wird eine spezielle Laser-Ansteuerung genutzt, die eine Pulse-on-Demand-Regulierung in Relation zur abzufahrenden Bahn erlaubt. Bearbeitet werden können so neben allen Arten von Metall auch Kunststoffe und Carbon sowie extrem harte Werkstoffe, beispielsweise Keramik oder Industriediamanten.
Dauerhaft scharfe ›Schneiden‹
Da der Lichtstrahl berührungslos arbeitet, tritt bei dieser Form des Drehens kein Werkzeugverschleiß auf. Außerdem entstehen beim Abtrag per Laser keine Späne, und es bilden sich keine Grate. Darüber hinaus bleibt die Schneidengeometrie dauerhaft scharf und formstabil, wodurch schwankende Schnittqualitäten vermieden werden. [...]
Hersteller:
GFH GmbH
94469 Deggendorf
Tel. +49 991 29092-0
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