Lasermaterialbearbeitung

Kurz erklärt

Verfahren

Vorteile

  • Werkzeuglose Bearbeitung
  • Kein Verschleiß
  • Spanlose Fertigung
  • Flexibilität
  • Gute Steuerbarkeit
  • Hohe Geschwindigkeit

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Laser spielen in der industriellen Materialbearbeitung eine immer größere Rolle. Mittels Laser ist es möglich, Materialien zu erwärmen, zu schmelzen und zu verdampfen. Durch die speziellen Eigenschaften des Lasers, wie hoher Energieeintrag, gute Fokussierung, berührungslose Bearbeitung, Flexibilität und gute Steuerbarkeit, ergeben sich spezielle Anwendungsgebiete.

Grob können diese Gebiete in Laserschneiden, Laserschweißen, Lasergravieren und Laserhärten unterteilt werden. Durch die hohe Leistung eines Lasers sind im Allgemeinen die Bearbeitungsgeschwindigkeiten höher als bei herkömmlichen Verfahren. Lasermaterialbearbeitung in der Technik bedeutet, dass es sich immer um einen Klasse 4 Laser handelt, der erst durch geeignete Maßnahmen zu einer Laserbearbeitungsmaschine der Klasse 1 wird.

Ein klarer Vorteil der Lasermaterialbearbeitung ist z.B. im Vergleich zu herkömmlichen Schneidverfahren, dass es keinen Verschleiß der Werkzeuge gibt und das die Fertigung spanlos erfolgt. Gleich wie bei Werkzeugmaschinen ist jedoch eine Vielzahl von Parametern zu beachten. Die wichtigsten Parameter sind die Wellenlänge des Lasers, die Leistung und die Bearbeitungsgeschwindigkeit. Eine genauere Unterscheidung der Parameter erfolgt in den nachfolgenden Kapiteln.

Die Wellenlänge stellt einen besonderen Parameter dar. Je nach Lasertyp, und damit Wellenlänge, ergeben sich Einschränkungen für bestimmte Werkstoffe. Die Wellenlänge des CO2-Lasers wird von Glas hervorragend absorbiert, daher werden CO2-Laser in der Glasbearbeitung eingesetzt, z.B. zum Verschweißen von Halogenglühlampen oder  Gravieren von Trinkgläsern. Laserstrahlen im sichtbaren Bereich des Lichts werden einfach durchgelassen. Für die Bearbeitung einer metallischen Oberfläche kommt z.B. ein Nd:YAG Laser zum Einsatz. CO2 Laser würden von der Oberfläche aufgrund ihrer hohen Wellenlänge einfach reflektiert. Der Einsatz des richtigen Lasertyps für das entsprechende Material ist von großer Bedeutung.