Präzises Bearbeiten ohne Grate, Späne und vor allem ohne Werkzeugverschleiß – aufgrund dieser Vorteile haben sich Lasersysteme inzwischen in weiten Bereichen der Metallindustrie zum Schneiden, Bohren und Strukturieren etabliert. Die GFH GmbH hat dieses Einsatzspektrum jetzt um eine zusätzliche Technik erweitert: das Laserdrehen.
Da hierbei weder eine mechanische Kraft noch relevante thermische Einflüsse auf das Material wirken, lassen sich selbst kleinste Strukturen exakt und mit einer Oberflächenrauigkeit von Ra < 0,1 µm erzeugen. Gleichzeitig deckt derselbe Laser auch weiterhin alle üblichen Funktionen ab, so dass für folgende Bearbeitungsschritte das Werkstück nicht umgespannt werden muss, was den Produktionsdurchsatz erhöht, Kosten spart und das Risiko von Schäden minimiert.
Vorgestellt wurde das innovative Verfahren im September auf der AMB in Stuttgart. Anhand eines dreidimensionalen Hologramms wurde die neue Technik, die sonst in den Bearbeitungszentren nur bedingt einsehbar ist, anschaulich präsentiert.
Herzstück der Laserdrehtechnik ist ein Piko- oder Femtosekundenlaser mit einer Pulsdauer von lediglich 10 ps beziehungsweise 800 fs. 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. Die Spitze des eigentlichen Abtragwerkzeugs bildet ein perfekt rotierender Laserspot, der mit Hilfe einer Trepanier-Optik erzeugt wird. Durch seinen geringen Durchmesser von minimal 25 µm lassen sich damit sehr feine Konturen und Geometrien herausarbeiten, die mit mechanischen Werkzeugen nicht realisiert werden könnten. Auch verdrückt der Laser das Bauteil nicht, wodurch große Ausspannlängen möglich sind.
Das Verfahren eignet sich sowohl zum Schruppen wie auch zum Schlichten, der mögliche Vorschub hängt vom Material sowie der geforderten Genauigkeit ab. Bearbeitet werden können so neben allen Arten von Metall auch Kunststoffe und Carbon sowie extrem harte Werkstoffe, beispielsweise Keramik oder Industriediamanten.
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