UKP-Laserbearbeitung

BBW ist seit über 20 Jahren im Bereich des Feinschneidens tätig. Da die Bearbeitungsgenauigkeit bei der Nutzung von µs-Pulsen jedoch prozessbedingt beschränkt ist, hat sich BBW dazu entschlossen, in eine innovative Technologie zu investieren und in die Bearbeitung mit ultrakurzen Laserpulsen einzusteigen. Die UKP-Laserbearbeitung bietet aufgrund der geringen Wärmeeinbringung in das Material und der damit verbundenen geringen Schmelzebildung die Möglichkeit, eine sehr hohe Oberflächenqualität zu erzielen. Der Einsatzbereich erstreckt sich dabei vom Feinschneiden über Mikrobohren hin zum Funktionalisieren von Oberflächen.

Ultrakurzgepulste Laserbohrung

Feinschneiden / Bohren

Die Bearbeitung mit UKP-Lasern ist als „kalter Abtrag“ bekannt. Das bedeutet, dass der Puls bei sehr hoher Leistung derart kurz ist, dass der Werkstoff sublimiert wird. Bei der Sublimation wird der schmelzeförmige Zustand übersprungen und das Material direkt in die Gasphase bzw. in ein Plasma überführt. Dadurch entfällt der Nachteil, dass Schmelzerückstände an der Schneid- oder Bohrkante verbleiben und die erzeugte Geometrie negativ beeinflussen. Somit sind deutliche Steigerungen der Präzision der Schneid- und Bohrlochgeometrie im Vergleich zur Bearbeitung mit kurzen Laserpulsen möglich.

Oberflächenfunktionalisierung

Die Funktionalisierung bezeichnet die Einstellung gewünschter Eigenschaften von Oberflächen. Hierunter fällt beispielsweise die Einstellung der Oberflächenspannung. Dadurch kann eine Oberfläche entweder hydrophobe (Lotuseffekt) oder hydrophile Eigenschaften aufweisen.
Darüber hinaus kann durch Mikrostrukturierung die Rauheit einer Oberfläche durch ultrakurze Laserpulse beeinflusst werden. So kann die Oberflächenstruktur in gewissen Grenzen eingestellt und zur Einstellung der Haptik oder des Reibungskoeffizienten von Oberflächen genutzt werden kann. 

Ultrakurzgepulste Laserbohrung

Trepanieren

Eine Trepanieroptik ermöglicht eine winkelige Anstellung und gleichzeitig eine Translation des Laserstrahls. Dadurch können Bohrungen beliebiger Geometrie und Hinterschnitten gefertigt werden. Anwendungen finden diese funktionalisierten Bohrungen in speziellen Einspritz- oder Extrusionsdüsen.

Trepanieren
 

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