1-2018
Fachzeitschrift für Elektronik-Produktion - Fertigungstechnik, Materialien und Qualitätsmanagement
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Aktuelles<br />
Präzisionsoberflächen mit einem geregelten Kurzpulslaser-Abtragprozess zu erzeugen, ist absolut neuartig<br />
und wird aktuell am Institut für Strahlwerkzeuge (IFSW) der Universität Stuttgart eingesetzt<br />
(Bild: Messe Stuttgart)<br />
schmelz- und gratfrei, sodass der<br />
Aufwand für ein Nachbearbeiten<br />
wesentlich reduziert wird. „Wir<br />
entwickeln auch im Hause unsere<br />
Laser-Software“, erläutert von Grafenstein,<br />
„die in puncto Datenbankanbindung<br />
ständig an die Ansprüche<br />
des Marktes angepasst und<br />
den Anforderungen der Industrie<br />
4.0-Produktion in jeglicher Hinsicht<br />
gerecht wird.“ Auf der Lasys <strong>2018</strong><br />
wird Acsys zeigen, dass die Software<br />
3D-Daten wie Step-Dateien<br />
verarbeiten kann und so hochpräzise<br />
3D-Gravuren und Oberflächenstrukturierungen<br />
ermöglicht.<br />
Von Grafenstein betont: „So realisieren<br />
die µ-präzisen Laseranlagen<br />
Arbeitsaufträge mit hoher Zeitersparnis.<br />
Da kein Werkzeugverschleiss<br />
anfällt, senkt der Lasereinsatz<br />
auch in dieser Beziehung<br />
die Kosten.“<br />
1/<strong>2018</strong><br />
Laser strukturieren bei schnellen<br />
Taktzeiten und hoher Genauigkeit<br />
„Durch die hohe Flexibilität des<br />
Lasers hinsichtlich Positionierung<br />
und Genauigkeit im μ-Bereich ist<br />
dieser geradezu prädestiniert für<br />
die Oberflächenbearbeitung sehr<br />
unterschiedlicher Materialien“,<br />
sagt Dr. Jörg Lässig, Geschäftsführer<br />
bei Sitec Industrietechnologie.<br />
Die hoch innovativen Laseranlagen<br />
des Lasys-Ausstellers Sitec<br />
werden unter anderem zum Strukturieren<br />
und definierten Abtragen<br />
von Abdecklacken etwa auf Injektorkomponenten<br />
und zum Freilegen<br />
von Kontaktierungselementen<br />
im Toleranzbereich von ±2 μm eingesetzt.<br />
Der Laser ermöglicht ausserdem<br />
variable Grabengeometrien<br />
beim Gestalten der Oberflächen.<br />
«Durch ein integriertes hochauflösendes<br />
Kamerasystem kann auf<br />
Bauteiltoleranzen gut reagiert werden.<br />
Schnelle Taktzeiten bei gleichzeitig<br />
hoher Genauigkeit sind hinsichtlich<br />
Wirtschaftlichkeit und Qualität<br />
entscheidende Vorteile der<br />
Oberflächenbearbeitung mit dem<br />
Laser», so Dr. Lässig.<br />
Schonendes Laserreinigen von<br />
Formen und Werkzeugen<br />
Lasersysteme haben sich in den<br />
vergangenen Jahren einen weiteren<br />
Applikationsbereich erobert: das<br />
Laser-Reinigen. Es gilt als umweltfreundliche<br />
Alternative zu herkömmlichen<br />
Reinigungsverfahren. Hartnäckige<br />
Prozessrückstände wie<br />
Gummi, Silikon, Russ, Vulkanisierrückstände,<br />
Rost oder Öle und Fette<br />
lassen sich mit dem Laser schonend<br />
von Formen, Bauteilen und<br />
Werkzeugen entfernen. Das Vorteilhafte<br />
dabei ist: Das Bauteilmaterial<br />
wird weder chemisch, mechanisch<br />
noch thermisch geschädigt,<br />
da der Laser berührungslos arbeitet.<br />
Eingesetzte Festkörperlaser,<br />
wie etwa gepulste Faserlasersysteme,<br />
zeichnen sich hierbei durch<br />
einen hohen Wirkungsgrad sowie<br />
hohe Strahlqualität bei hohem Leistungsniveau<br />
aus. Betriebs- und<br />
Servicekosten können reduziert werden.<br />
So lässt sich präzises Abtragen<br />
bei gleichzeitig hohen Durchsatzleistungen<br />
in einer Vielzahl von<br />
Anwendungen realisieren.<br />
Neuartig: Präzisionsoberflächen<br />
bei CFK durch geregelten<br />
Laserabtrag<br />
Der Laser erweitert sein Einsatzspektrum<br />
stetig was Materialien<br />
angeht. Zum Beispiel sind<br />
Bauteile aus karbonfaserverstärkten<br />
Kunststoffen (CFK) wesentlich<br />
für den modernen Leichtbau,<br />
sowohl im Automobil- als auch im<br />
Flugzeugbau. „Aufgrund der Art der<br />
Herstellung sind CFK-Bauteile sehr<br />
teuer. Deshalb lohnt es sich oft, solche<br />
Bauteile bei Beschädigung oder<br />
bei Herstellungsfehlern zu reparieren“,<br />
erklärt Dr. Rudolf Weber, Leiter<br />
Verfahrensentwicklung am Institut<br />
für Strahlwerkzeuge (IFSW) der<br />
Universität Stuttgart.<br />
Eine Möglichkeit sei es, den<br />
defekten Bereich zu entfernen und<br />
mit einem angepassten „Patch“ wieder<br />
zu verkleben. Dr. Weber weiter:<br />
„Für das Entfernen des beschädigten<br />
Bereichs werden am IFSW<br />
erfolgreich Ultrakurzpulslaser eingesetzt.<br />
Da während des Abtragens<br />
die genaue Abtragtiefe vermessen<br />
wird, lassen sich mit dem<br />
Laser in der Umgebung des Schadens<br />
hochpräzise, lagengenaue Stu-<br />
fen erzeugen. Sie dienen als optimale<br />
Voraussetzung für den nachfolgenden<br />
Klebeprozess.“<br />
Die Präzision des Abtrags kann<br />
entweder nach einem computererzeugten<br />
Graustufenbild geregelt<br />
werden oder nach der im Prozess<br />
bestimmbaren Ausrichtung der<br />
Fasern. „Diese Art Präzisionsoberflächen<br />
mittels geregeltem Kurzpulslaser-Abtragprozess<br />
zu erzeugen,<br />
ist absolut neuartig und wird aktuell<br />
am IFSW auch erstmals bei der<br />
Oberflächenbearbeitung von Metallen<br />
eingesetzt“, erklärt Dr. Weber.<br />
Auch die Stuttgarter Lasertage<br />
SLT’18, die zeitgleich zur Lasys<br />
stattfinden und vom IFSW organisiert<br />
werden, beleuchten dieses<br />
spannende Thema.<br />
Lasys <strong>2018</strong> mit hoher<br />
Innovationskraft<br />
«Die Herausforderung besteht<br />
darin, systematisch und mit Weitblick<br />
die Anforderungen des Marktes<br />
hinsichtlich innovativer Laser-Bearbeitungstechnologien<br />
aufzugreifen,<br />
weiterzuentwickeln und diese serienreif<br />
in prozesssichere und serviceorientierte<br />
Laseranlagen umzusetzen»,<br />
resümiert Dr. Lässig von Sitec<br />
mit Blick auf die Zukunft. Dass die<br />
rund 200 erwarteten Aussteller der<br />
Lasys <strong>2018</strong> diese Herausforderung<br />
hervorragend meistern, bezeugen<br />
deren hohe Innovationskraft und<br />
das grosse Besucherinteresse an<br />
der einzigartigen Fachmesse für<br />
Laser-Materialbearbeitung. Die<br />
Messe Stuttgart erwartet zur Lasys<br />
<strong>2018</strong> ca. 6.000 Besucher. ◄<br />
Hochpräzise Oberflächenstrukturierungen<br />
von Spritzgussformen,<br />
die mit dem neuesten Ultrakurzpuls-Lasersystem<br />
des Lasys-Ausstellers<br />
Acsys hergestellt sind<br />
(Bild: Messe Stuttgart)<br />
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