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Grundlagen der Lasertechnologie

Laserbearbeitungsverzeichnis

Laser spielen eine ständig wachsende Rolle in der Materialbearbeitung, von der Entwicklung neuer Produkte bis hin zur Hochvolumenfertigung. Bei allen Laserverfahren interagiert die Energie eines Laserstrahls mit einem Material, um es auf irgendeine Weise zu verändern. Jede Transformation (Laserbearbeitung) wird durch die präzise Regelung von Wellenlänge, Leistung, Arbeitszyklus und Anzahl der Wiederholungen des Laserstrahls gesteuert. Zu diesen Laserverfahren gehören:

  • Anlassbeschriftung
    Die Energie des Laserstrahls heizt das im Laserpfad befindliche Material auf und bewirkt dadurch eine Änderung seines Zustands (beispielsweise von amorph zu polykristallin).

  • Laserschneiden
    Die Energie des Laserstrahls heizt das im Laserpfad befindliche Material auf und bringt es zum Verdampfen. Für das Laserschneidverfahren muss die Energie des Laserstrahls ausreichend hoch sein, um das Material in seiner gesamten Stärke zu durchtrennen.

  • Laserbohren
    Vergleichbar mit Laserschneiden. Die Bewegung des Laserstrahls wird jedoch so gesteuert, dass anstelle eines durchgehenden Schneidepfads eine einzelne oder mehrere Bohrungen entstehen.

  • Lasergravieren
    Die Energie des Laserstrahls wird so gesteuert, dass das im Laserpfad befindliche Material bis zu einer vorgegebenen Tiefe zum Verdampfen gebracht wird, ohne das Material in seiner gesamten Stärke zu durchtrennen.

  • Laserätzen
    Das Laserätzverfahren stimmt mit dem Lasergravurverfahren überein.

  • Laserbearbeitung
    Die Verfahren des Laserschneidens, -gravierens und -bohrens werden eingesetzt, um Fertigteile ohne den Einsatz mechanischer Werkzeuge mit herkömmlichen Schneidklingen herzustellen.

  • Lasermarkieren
    Die Energie des Laserstrahls wird so gesteuert, dass das im Laserpfad befindliche Material erhitzt wird, um die Oberfläche des Materials so zu modifizieren, dass ihre Erscheinungsform im Vergleich zum umgebenden Material verändert wird (z. B. Oberflächenoxidation oder Oberflächenbleichen).

  • Lasermikrobearbeitung
    Die Verfahren des Laserschneidens, -gravierens und -bohrens werden eingesetzt, um Fertigteile mit mikroskopischen Eigenschaften ohne den Einsatz mechanischer Werkzeuge mit herkömmlichen Schneidklingen herzustellen.

  • Laserperforieren
    Beim Laserperforieren wird der Laser eingesetzt, um eine Reihe von Bohrungen entlang eines kontinuierlichen Pfades herzustellen. Beim Laserperforieren bleibt eine lasergeschnittene Form mit dem Original-Materialbogen verbunden, kann jedoch bei Bedarf ohne Weiteres abgetrennt werden.

  • Laserfotogravieren
    Es wird eine bildverarbeitende Software (z. B. 1-Touch Laser Photo) eingesetzt, um ein Foto in eine Bitmap-Datei umzuwandeln, die anschließend mithilfe eines Lasers in die Materialoberfläche eingraviert werden kann.

  • Laserfotomarkieren
    Es wird eine bildverarbeitende Software (z. B. 1-Touch Laser Photo) eingesetzt, um ein Foto in eine Bitmap-Datei umzuwandeln, die anschließend mithilfe eines Lasers auf der Materialoberfläche markiert werden kann.

  • Laserritzen
    Beim Laserritzen wird der Laser eingesetzt, um einen kontinuierlichen Pfad (häufig eine gerade Linie) einzugravieren. In vielen Fällen dient das Laserritzen zur Herstellung einer Naht in feinen Materialien, um sie leicht falten zu können.

  • Lasersintern
    Die Laserenergie wird eingesetzt, um Metall oder Keramik in Pulverform zu erhitzen und in eine feste Folie umzuwandeln. Dabei wird die Energie des Laserstrahls so gesteuert, dass die Oberfläche jedes Pulverkorns schmilzt und sich mit der Oberfläche des angrenzenden Korns verbindet. Das Lasersinterverfahren kann mehrere Male wiederholt werden, um dreidimensionale Formen herzustellen.

  • Laseroberflächenumwandlung
    Die Energie des Laserstrahls wird so gesteuert, dass das im Laserpfad befindliche Material erhitzt wird, um die Oberfläche des Materials zu modifizieren.

  • Selektive Laserabtragung
    Die Energie des Laserstrahls erhitzt und verdampft die obere Schicht eines mehrschichtigen Materials, wobei die unteren Schichten des Materials unverändert bleiben. Die Wellenlänge des Lasers muss so eingestellt werden, dass die Oberschicht die Laserenergie absorbiert, während sie vom unteren Material reflektiert wird (z. B. beim Abtragen einer Lackschicht auf Metall mit einem 10,6-Mikrometer-CO2-Laser).