Laserstrukturieren
Lasergravieren

Der lasergestützte Volumenabtrag bietet eine ausgezeichnete Möglichkeit, hochpräzise Druck-, Präge-, Erodier- oder Spritzgußwerkzeuge herzustellen. Der große Vorteil gegenüber der konventionellen Funkenerosionstechnik besteht darin, dass der Laser werkzeugfrei, und damit geometrisch und werkstofflich hochflexibel ist. Zudem arbeitet er natürlich verschleißfrei.

Ideal geeignet für diese Aufgaben ist ein Lasersystem mit 90 W bis 150 W mittlerer Leistung, das Pulswiederholraten bis zu 50 kHz ermöglicht und mit einem Standard Ablenkkopf und einer motorisch angetriebenen vertikalen Zustellachse ausgestattet ist. Bei Pulsdauern von 50 bis 300 Nanosekunden, Pulsenergien im Bereich von 5 - 15 mJ und minimalen Spotdurchmessern von etwa 30 bis 100 µm ergeben sich an der Bearbeitungsstelle Leistungsdichten von mehreren 100 MW/cm².

Abhängig von der applizierten Leistungsdichte unterscheidet man zwei Abtragsmechanismen. Niedrige Intensitäten führen zu einer Verdampfung des Werkstoffs mit Abtragsraten von bis zu 0,5 mm³/min in Stahl. Bei höheren Leistungsdichten ändert sich der Abtragsrozess und eine verdampfungsinduzierte Schmelzverdrängung setzt ein. Abtragsraten in Metallen von über 10 mm³ pro Minute sind dadurch erzielbar. Bei sublimierenden Werkstoffen wie Siliziumnitrid oder Graphit können die Abtragswerte noch um ein Mehrfaches darüber liegen.

Geeignete Laser

StarShape E/D/L