Leichtmetalle

Metalle und Legierungen mit einer Dichte von weniger als 5 g/cm3 bezeichnet man im Allgemeinen als Leichtmetalle. Mit ihrem geringen Eigengewicht bei relativ hoher Festigkeit finden Leichtmetalle vorranging Anwendung im Bereich der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie, der Medizintechnik sowie im Bauwesen. Aluminium wird vor allem in der Luft- und Raumfahrt zur Gewichtsreduzierung von Bauteilen eingesetzt. Das biokompatible, korrosionsbeständige und mechanisch belastbare Titan wird oft als Material für Implantate verwendet. Aber auch die Elektronik und die Chemieindustrie profitieren vom Einsatz der Leichtmetalle.

Aluminium
Miro
Titan

Aluminium besitzt eine hohe Wärmeleitfähigkeit, wodurch sich die eingebrachte Wärmemenge sofort großflächig im Werkstück verteilt. Laserschneiden von Aluminium ist somit eine Herausforderung. Durch die exakte Anpassung der Prozessparameter – von Pulsfrequenz über Pulsbreite und Schneidgeschwindigkeit – werden jedoch saubere, gratarme Schnittkanten erzeilt.

Ultrakurzpulslaser sind für die Hochpräzisionsfertigung von Leichtmetallen und damit auch für die Medizintechnik prädestiniert. So lassen sich hochpräzise Strukturen in der Größe von nur wenigen Mikrometern abtragen – ohne Schmelzreste, ohne Wärmeeinflusszone und somit auch ohne Nachbearbeitungsbedarf. Ein bekanntes Beispiel ist das Black Marking (auch Schwarzmarkieren), das bspw. zur UDI (Unique Device Identification) Kennzeichnung gemäß EU-Medizinprodukt-Verordnung eingesetzt wird. Bei diesem Markierverfahren wird die Oberfläche im Nanometerbereich ohne Materialabtrag strukturiert. Diese so erzeugte Struktur reduziert die Lichtreflextion, wodurch eine matte und blickwinkelunabhängige tiefe Schwärzung entsteht. Aluminium oder Titan werden so korrosionsbeständig und dauerhaft lesbar markiert. Aber auch zur Reinigung können die Laser eingesetzt werden: Zur Vorbereitung auf das Schweißen können beispielsweise Oxide mit gepulsten Lasern entfernt werden.