Was ist Laserstrahlbearbeitung?

Die Laserstrahlbearbeitung oder LBM beinhaltet die Verwendung von Laserstrahltechnologie, um Funktionen auszuführen, die typischerweise von herkömmlichen Fräsmaschinen ausgeführt werden. Zu den am häufigsten verwendeten Lasertypen gehören Kohlendioxid (CO2) und der Neodym-dotierte:Yttrium-Aluminium-Granat (Nd:YAG). Die Anpassungsfähigkeit dieser Werkzeuge ermöglicht es ihnen, mehr als eine Funktion auszuführen, und die breite Palette von Branchen, die häufig Laserstrahlbearbeitungstechnologie verwenden, umfasst Automobilhersteller und Juweliere.

Ein CO2-Laser ist einer der leistungsstärkeren Lasertypen, die in der Laserstrahlbearbeitung verwendet werden. Diese Laser können eine Leistung von 400 bis 1,500 Watt erzeugen, die 1 Zentimeter dicken Kohlenstoffstahl durchtrennen kann. Das Werkzeug verwendet Spiegel, die den Protonenlaserstrahl an die gewünschte Schnittstelle lenken. Der Laser macht im Allgemeinen einen sich verjüngenden Schnitt, wenn er sich entlang der z-Achse bewegt, während sich die Arbeitsfläche entlang der x- und y-Achse bewegt. Industrien nutzen in der Regel die Leistung des CO2.5-Lasers zum Schneiden und Profilieren.

Die Flexibilität des YAG-Laserstrahls ermöglicht es Herstellern, eine Maschine zu verwenden, die den Strahl direkt auf die Schnittfläche oder durch etwas so Kleines wie ein Glasfaserkabel überträgt. Durch Faseroptik übertragene Laser können in Robotermaschinen integriert werden, die sich auf jeder Achse um eine stationäre Arbeitsstelle bewegen können. Ein YAG-Laser ist zwar nicht so leistungsstark wie ein CO2-Laser, kann aber ein Loch bis zu einer Tiefe von dem sechsfachen seines Strahldurchmessers bohren. Neben dem Laserbohren werden in der Industrie üblicherweise YAG-Laser zum Ätzen und Gravieren verwendet.

Abhängig von der erforderlichen Funktion verwenden die Industrien CO2- oder YAG-Werkzeuge für die Laserstrahlbearbeitung, und Computer-Numerical-Control-(CNC-)Instrumente übertragen die gewünschten Aufgaben an den Laser. Die Hersteller entwerfen jedes Werkzeug in Größen, die von Tischmodellen bis hin zu freistehenden raumgroßen Maschinen reichen. Sowohl Kleinunternehmer als auch große Industriebetriebe verwenden die Laserstrahlbearbeitung auf Materialien von Pappe, Kork und Holz bis hin zu Stahl, Stahllegierungen und Stein.

Zu den industriellen Fertigungsanwendungen gehören das Schneiden oder Schweißen von Metallen in Flugzeug-, Automobil- und Schiffbaufabriken. Juweliere verwenden auch Laserschweißen an empfindlichen Schmuckstücken, und Maschinisten verwenden Laserstrahlbearbeitung, um korrodierte Teile zu erneuern, indem sie Material an beschädigten Stellen aufschmelzen. Laserstrahlen führen komplizierte Schnitte in Kunststoff- und Metallblechen für Komponenten durch, die in Haushaltselektronik oder Maschinen installiert sind. Ähnlich wie ein Tintenstrahldrucker funktioniert die Laserstrahlbearbeitung auch zum Gravieren von Glas, Kunststoff und Stein.