Was ist Laserstrahlbearbeitung?
Bei der Laserstrahlbearbeitung (LBM) werden mithilfe der Laserstrahltechnologie Funktionen ausgeführt, die normalerweise von herkömmlichen Fräsmaschinen ausgeführt werden. Zu den am häufigsten verwendeten Lasertypen gehören Kohlendioxid (CO2) und mit Neodym dotiertes Yttrium-Aluminium-Granat (Nd: YAG). Die Anpassungsfähigkeit dieser Werkzeuge ermöglicht es ihnen, mehr als eine Funktion auszuführen, und die breite Palette von Branchen, in denen häufig Laserstrahl-Bearbeitungstechnologien eingesetzt werden, umfasst Autohersteller und Juweliere.
Ein CO2-Laser ist einer der leistungsstärksten Lasertypen für die Laserstrahlbearbeitung. Mit diesen Lasern können 400 bis 1.500 Watt Leistung erzeugt werden, die durch 2,5 cm dicken Kohlenstoffstahl geschnitten werden können. Das Werkzeug verwendet Spiegel, die den Protonenlaserstrahl zum gewünschten Schnittort lenken. Der Laser macht im Allgemeinen einen konischen Schnitt, wenn er sich entlang der z-Achse bewegt, während sich die Arbeitsfläche entlang der x- und der y-Achse bewegt. Die Industrie nutzt im Allgemeinen die Leistung des CO2-Lasers zum Schneiden und Profilieren.
Die Flexibilität des YAG-Laserstrahls ermöglicht es den Herstellern, eine Maschine zu verwenden, die den Strahl direkt auf die Schneidfläche oder durch ein Glasfaserkabel überträgt. Durch Lichtwellenleiter übertragene Laser können in Robotermaschinen eingebaut werden, die sich auf jeder Achse um einen stationären Arbeitsplatz bewegen können. Ein YAG-Laser ist zwar nicht so leistungsstark wie ein CO2-Laser, kann jedoch ein Loch bis in die sechsfache Tiefe seines Strahldurchmessers bohren. Neben dem Laserbohren werden in der Industrie üblicherweise YAG-Laser zum Ätzen und Gravieren eingesetzt.
Abhängig von der gewünschten Funktion setzen die Industrien CO2- oder YAG-Werkzeuge für die Laserstrahlbearbeitung ein, und die CNC-Instrumentierung (Computer Numerical Control) leitet die gewünschten Aufgaben an den Laser weiter. Die Hersteller entwickeln jedes Werkzeug in verschiedenen Größen, von Tischgeräten bis hin zu freistehenden Maschinen in Raumgröße. Sowohl Kleinunternehmer als auch große Industriebetriebe verwenden die Laserstrahlbearbeitung für Materialien wie Pappe, Kork und Holz, Stahl, Stahllegierungen und Stein.
Industrielle Fertigungsanwendungen umfassen das Schneiden oder Schweißen von Metallen in Fabriken für Flugzeuge, Kraftfahrzeuge und den Schiffbau. Juweliere verwenden auch Laserschweißen auf empfindlichen Schmuckstücken, und Maschinisten verwenden Laserstrahlbearbeitung, um korrodierte Teile wieder aufzutragen, indem sie Material an beschädigten Stellen verschmelzen. Laserstrahlen führen komplizierte Schnitte in Kunststoff- und Metallfolien für Komponenten aus, die in Haushaltselektronik oder Maschinen installiert sind. Ähnlich wie bei einem Tintenstrahldrucker wird die Laserstrahlbearbeitung auch zum Gravieren von Glas, Kunststoff und Stein verwendet.