Veröffentlicht von Alex Fraser, 10. Oktober 2022
Industrielaser
Laserablationsgeräte werden zunehmend in der Fertigungs- und Automobilindustrie eingesetzt. Sie sind eine beliebte Option, wenn es darum geht, kurze Zykluszeiten einzuhalten, Prozesse zu automatisieren, die Betriebskosten zu senken und die Präzision zu erhöhen, um qualitativ hochwertige Ergebnisse zu gewährleisten.
Die Wahl einer Maschine für die Laserablation kann schwierig sein, da es unzählige Möglichkeiten gibt, was Lasertypen, Laseroptionen und Automatisierungsfunktionen betrifft. Lesen Sie weiter, um zu erfahren, worauf Sie achten müssen.
Laserablation und ihre Anwendungen
Bei der Laserablation wird mit der konzentrierten Kraft eines Laserstrahls Material von einer Oberfläche abgetragen. Sie wird in verschiedenen industriellen Anwendungen eingesetzt:
- Reinigung der Oberfläche
- Laser-Lackentfernung oder Entfernen von Beschichtungen
- Laser-Oxid- und Rostentfernung
- Laserbeschriftung zur Rückverfolgbarkeit oder Logogravieren
- Lasertexturierung (auch bekannt als Strukturierung oder Aufrauen) zur Verbesserung der Haftung vor Verfahren wie thermischer Spritzbeschichtung und Kleben
- Laserschneiden und Bohren
- Laserschweißen
5 Überlegungen zur Auswahl des richtigen Laserablationsgeräts
Bevor Sie sich für ein Laserablationsgerät entscheiden, sollten Sie die folgenden Überlegungen anstellen. Sie helfen Ihnen bei der Auswahl der richtigen Geräte für Ihre Anwendung.
1. Dauerstrich- vs. gepulste Laserstrahlen
Laserstrahlen können entweder mit einer bestimmten Wiederholrate gepulst werden, um hohe Energiespitzen zu erreichen, oder kontinuierlich, um immer das gleiche Energieniveau abzugeben. Gepulste Laser sind aufgrund ihrer höheren Spitzenleistung im Allgemeinen besser für den Ablationsprozess geeignet.
Die Wärmeeinflusszone von gepulsten Lasern ist auch viel kleiner, wodurch der Prozess leichter zu kontrollieren ist, um eine Beschädigung der Teile zu vermeiden. Dauerstrichlaser können auch zum Abtragen von Material verwendet werden, allerdings nur, wenn die Laserintensität hoch genug ist.
- Gepulste Laser werden zur Laserbeschriftung, Laserreinigung, Lasertexturierung und zum Laserschweißen eingesetzt.
- Dauerlaser werden zum Laserschweißen und Laserschneiden eingesetzt.
Für Schweißanwendungen (wo es Überschneidungen gibt), dünne oder empfindliche Teile erfordern in der Regel einen gepulsten Laser, da sie eine geringere Wärmeeinflusszone und flachere Schweißnähte erzeugen. Für tiefe Schweißnähte sind Dauerstrichlaser besser geeignet.
2. Laserleistung, die Ihre Zykluszeit erfüllt
Die Laserleistung ist die durchschnittliche Energiemenge, die der Laser in einer Sekunde abgeben kann. Laser mit höherer Leistung können in der gleichen Zeit mehr Material abtragen. Bei gepulsten Lasern bedeutet dies oft, dass mehr Laserimpulse in der gleichen Zeit abgegeben werden, aber die Impulse selbst sind nicht unbedingt stärker.
Laserax bietet gepulste Laser mit einer durchschnittlichen Leistung von 10 W bis 3.000 W an. Die einzelnen Leistungsstufen werden wie folgt eingesetzt:
| Kategorie | Ausgangsleistung | Anwendungen |
|---|---|---|
| Regelmäßige Leistung | 10 W bis 100 W | Laserbeschriftung, Lasertexturierung, Laserreinigung präziser Bereiche |
| Hohe Leistung | 200 W bis 500 W | Tiefenlasergravieren, Laserbeschriftung bei hoher Geschwindigkeit, Laserreinigung präziser Bereiche bei hoher Geschwindigkeit, Laserschweißen, Lasertexturierung bei hoher Geschwindigkeit |
| Ultrahohe Leistung | 500 W bis 3.000 W | Laserreinigung großer Flächen bei hoher Geschwindigkeit |
3. Laserquelle auf der Grundlage Ihres Materials
Die Art des zu bearbeitenden Materials bestimmt die in Ihrer Maschine benötigte Laserquelle. Der Grund dafür ist, dass verschiedene Arten von Laserquellen unterschiedliche Wellenlängen erzeugen und verschiedene Materialien die Wellenlängen unterschiedlich absorbieren. Beispiele für Laserquellen sind CO2-Laser und Glasfaser-Laser.
Das folgende Diagramm zeigt, wie verschiedene Metalle Wellenlängen absorbieren, und hilft Ihnen zu verstehen, ob der Laser, den Sie in Betracht ziehen, für Ihre Anwendung geeignet ist:
Der Originaltext wurde in Laser Focus World veröffentlicht und mit freundlicher Genehmigung von Endeavor Business Media, LLC nachgedruckt.
Bei Laserax sind unsere Glasfaser-Laser mit Ytterbium dotiert, um eine Wellenlänge von 1064 nm zu erzeugen. Diese Wellenlänge kann die meisten Metalle effektiv bearbeiten und wird in allen unseren Laserablationsmaschinen zum Gravieren, Reinigen, Texturieren und Schweißen von Metallen verwendet.
4. Multimodus-Laser für die Ultra-Hochgeschwindigkeitsreinigung
Das Glasfaserkabel in Glasfaser-Lasern kann entweder Multimodus oder Einzelmodus sein. Jeder Typ bietet unterschiedliche Vorteile und wird für unterschiedliche Anwendungen eingesetzt.
- Single-Mode-Laser haben einen kleineren Lichtfleck, so dass sie mehr Energie auf eine kleinere Fläche konzentrieren können. Sie können daher Substrate effektiver ätzen und abtragen. Sie werden zur Laserbeschriftung, Lasertexturierung, Laserreinigung und zum Laserschweißen eingesetzt. Die meisten unserer schlüsselfertigen Lösungen für die Laserablation verwenden Single-Mode-Laser.
- Multimodus-Laser haben eine größere Spotgröße. Dadurch können sie schneller Material von großen Flächen entfernen. Der Glasfaserkabelkern ist außerdem größer, so dass mehr Energie durchgelassen wird, ohne den Laser zu überhitzen. Dadurch wird es möglich, höhere Leistungsstufen zu erreichen. Unser Ultra-Hochleistungs-Laserreinigungssystem ist ein Beispiel für einen Multimodus-Laser.
5. Die richtigen Laseroptionen und Automatisierungsfunktionen
Laserablationsgeräte müssen die richtigen Optionen und Automatisierungsfunktionen für Ihre Bedürfnisse aufweisen. Gemeinsame Merkmale sind:
- Lasersicherheit zum Schutz der Mitarbeiter in der Werkstatt
- Staub- und Rauchmanagement zur Reinhaltung der Luft und zur Vermeidung von Staubansammlungen
- Portalsysteme zur Abdeckung größerer Flächen
- Drehtische zur Minimierung von Leerlaufzeiten
- Bildbearbeitungssysteme zur Berücksichtigung von Positionsschwankungen
