Lasermaterialbearbeitung – Vielfalt der Verfahren
Unter Lasermaterialbearbeitung versteht man ganz allgemein alle Verfahren zur Bearbeitung von Metallen und anderen Stoffen mittels Laserstrahl, die den Photoeffekt nutzen.
Als „Photoeffekt“ wird die Fähigkeit des Lichtes bezeichnet, Teilchen aus einem Material herauszuschlagen. Licht, das gleichzeitig als Welle und Teilchen verstanden werden kann („Welle-Teilchen-Dualismus“), zeigt hier eine typische Teilcheneigenschaft. Ein Lichtquant oder Photon mit einer genau definierte Energie trifft auf das Material und löst dort Oberflächenteilchen aus dem Verbund.
Das Prinzip der Lasermaterialbearbeitung
Trifft der Laserstrahl auf das Werkstück, wird die Energie zu einem Teil absorbiert, zu einem Teil reflektiert und ein dritter Teil durchdringt das Material (Transmission). Das Verhältnis dieser drei Strahlungsanteile ist vom Werkstoff abhängig, bei Metallen z.B. gibt es keine Transmission.
Für die Materialbearbeitung entscheidend ist der Grad der Energieabsorption, denn die aufgenommene Energie erwärmt das Werkstück lokal. Bei stark wärmeleitfähigen Materialen fließt diese Wärme schnell ab, weshalb sich diese Werkstoffe schlechter mittels Laser bearbeiten lassen bzw. eine höhere Laserleistung, sprich ein größerer Energieeintrag, vonnöten ist.
Laser als Werkzeug
Die Grundlagen der Lasertechnik legt Albert Einstein 1917 mit seiner Theorie von der stimulierten Emission als einer Umkehrung der Absorption. Von da dauerte es noch fast fünf Jahrzehnte, bis der erste industriell genutzte CO2-Laser auf den Markt kommt, der bereits zum Schneiden, Schweißen und Bohren von Metallen eine breite Anwendung findet.
Anfang der 1980er sind erste gepulste Festkörperlaser verfügbar, die zum Beispiel in der Feinmechanik oder bei der Fertigung von Bildröhren eingesetzt werden. Kurze Zeit später stehen leistungsstarke CO2-Laser für Anwendungen im Motorenbau und in der Blechbearbeitung zur Verfügung. Seit den frühen 1990er Jahren verwendet die Automobilindustrie mit Lichtleitkabeln geführte Festkörperlaser zum Karosserieschweißen. Heute findet der Laser als Werkzeug in vielen industriellen Bereichen Anwendung, die Verfahren reichen von der Nanostrukturierung von Oberflächen über das Beschriften bis hin zum Laserschweißen und -schneiden. Dabei werden verschiedene Effekte ausgenutzt, wie die Erwärmung beim Härten und Löten, das Verdampfen von Material beim Laserbohren, das Aufschmelzen beim Schneiden oder Schweißen, die Erzeugung von Plasma beim Tiefschweißen.
Lasermaterialbearbeitung – High Tech vom Spezialisten
Schon die oberflächliche Beschäftigung mit dem Thema lässt erahnen, dass Lasermaterialbearbeitung ein hohes Maß an Know-how und Erfahrungen bedarf und unbedingt vom Fachmann ausgeführt werden sollte. Wir vom Schorcht Laserzentrum sind seit vielen Jahren in der Branche aktiv und wissen worauf es beim Einsatz de Lasertechnik ankommt. Und nicht nur das: Wir wissen die Vorteile des Laser für Sie zu nutzen. Das berührungslose Verfahren belastet das Werkstück nicht zusätzlich mechanisch. Wir können beim Laserschweißen, -schneiden und -bohren sehr präzise arbeiten und wir sind extrem flexibel. Selbst wenn Sie Bauteile immer wieder an spezielle Anforderungen anpassen müssen, stellt dies kein Problem für uns dar.
Nicht unerwähnt lassen wollen wir, dass die Lasermaterialbearbeitung bei höchster Qualität sehr schnell und Nacharbeit so gut wie überflüssig ist. Sie haben noch Fragen zu konkreten Anwendungen oder wollen mehr über die Vorzüge der Lasertechnik erfahren? Gern beraten Sie unsere Experten rund um das Thema Lasermaterialbearbeitung!
