Vorteile der TRUMPF Faserlaser

Laserschweißen bzeichnet den Prozess des Verschweißens von Materialien, sei es zum Verbinden von gleichartigen oder ungleichartigen Materialien. Laserschweißen besticht durch viele Qualitäts- und Kostengründe. So ist das Schweißen für viele Materialien und eine Vielzahl von Materialstärken realisierbar - von dicken Stahlplatten über Brennstoffzellen und Batterien bis hin zu feinen Drähten für die Herstellung medizinischer Geräte.

Laserschneiden ist ein Verfahren, bei dem ein Material mit einem Laserstrahl geschnitten wird. Dies kann für kleine und feine Materialien oder Materialien mit einer viel größeren Dicke (z. B. Bleche) sein. Der Prozess beinhaltet die Verwendung eines fokussierten Laserstrahls (z. B. gepulst oder mit kontinuierlicher Welle), um eine breite Palette von Materialien wiederholbar und mit einem hohen Maß an Genauigkeit zu schneiden.

Additive Fertigung ist der Prozess des Aufbaus eines 3D-Bauteils durch das schichtweise Hinzufügen Material. Es wird allgemein auch als "3D-Druck" bezeichnet. Mit der Kombination aus 3D-Druckmaschinen und Computersoftware können komplexe Formen erstellt werden. Die Technologie der additiven Fertigung gibt es schon seit über 30 Jahren, aber erst in den letzten Jahren wurde die Technik aufgrund ihrer Vielseitigkeit und der hervorragenden Rentabilität in größerem Umfang industriell genutzt. Der Faserlaser dient häufig als Strahlquelle innerhalb der 3D-Drucksysteme.

Unter Laserabtragen versteht man den Prozess des präzisen Schichtabtrags durch einen Laser. Die Art des abzutragenden Materials ist dabei zweitrangig, da der Laser eine Vielzahl von Materialen (von festen Metallen über Keramik bis hin zu industriellen Verbindungen) entfernen kann. Das Abtragen wird häufig bei der Herstellung elektronischer Produkte (z. B. Halbleitern und Mikroprozessoren) eingesetzt. Ein großer Vorteil dieses Verfahrens ist, dass der Abtrag mit hoher Präzision und Genauigkeit durchgeführt wird. Die Abtragung erfolgt in einem Schritt; dies ist ein erheblicher Vorteil, da herkömmliche Methoden wie das Ätzen meist mehrstufig sind. Laserabtragen ist dann meist die  kostengünstigere und umweltfreundlichere Technologie im Verglich zu herkömmlichen Methoden (z. B. Trockeneisstrahlen), da keine Lösungsmittel und Chemikalien verwendet werden.

Beim Laserreinigen werden Verunreinigungen, Ablagerungen oder Verschmutzungen (z. B. Metalle, Kohlenstoff, Silizium und Gummi) durch den Laser von der Oberfläche eines Materials entfernt. Es gibt zwei Arten von Laser-Reinigungsverfahren, zum einen das Abtragen einer Schicht auf der Oberfläche eines Materials, zum anderen das Abtragen der gesamten oberen Schicht eines Materials.

Zu den Vorteilen des Laserabtrags gehören eine verbesserte Umweltfreundlichkeit (da keine Chemikalien oder Lösungsmittel verwendet werden und nur minimaler Abfall anfällt), ein geringerer Substratverschleiß und die Reinigung von Mikrokomponenten (insbesondere in der Elektronik).

Das Laserbohren ist ein berührungsloses Verfahren zum Erzeugen Löchern in einem Material, das durch wiederholtes Pulsen eines Laserstrahls auf einen bestimmten Bereich erreicht wird. Das Material wird Schicht für Schicht verdampft und aufgeschmolzen, bis Bohrungen entstehen. Dieser Prozess unterscheidet sich je nach Materialdicke, der Anzahl der zu erzeugenden Löcher und der Größe (Breite und Tiefe) dieser Löcher.

Zu den Vorteilen des Faserlaserbohrens gehören die Eliminierung von Kontakt-"Verschleiß" und Verunreinigungen, eine hohe Wiederholgenauigkeit, die Arbeit mit einer Vielzahl von Materialien, die Erzeugung von Präzisionsbohrungen in verschiedenen Formen und Größen, die einfache Integration in Fertigungsprozesse und die schnelle Einrichtung mit reduziertem Werkzeugbedarf.

Beim Lasermarkieren wird eine Beschriftung mittels eines intensiven, gepulsten Laserstrahls direkt auf die Oberfläche aufgetragen. Die Wechselwirkung des Laserstrahls mit der Bauteiloberfläche führt zu einer Veränderung des Materials, welche eine sichtbare Verfärbung, Strukturierung oder Markierung hervorbringt. Auch beim Lasermarkieren steht eine große Materialvielfalt zur Verfügung. So können Laserbeschriftungen nicht nur auf allen Metallen erzeugt werden, sondern auch auf Keramik, Kunststoffen, LEDs, Gummi, grafischen Verbundstoffen usw.

Bei der Lasergravur wird ein Teil des Materials abgetragen, um eine sichtbare Gravurmarke zu hinterlassen. Der Gravurprozess wird durch den Laserstrahl erzeugt, der Material abträgt, um eine Markierung zu erzeugen, wobei der Laser wie ein Meißel wirkt und ausgewählte Bereiche des Objektmaterials wegsprengt. Das Objekt wird unterhalb der Oberfläche markiert. Die Tiefe ist abhängig von der Verweilzeit, dem Energieimpuls und der Anzahl der Durchgänge sowie der Materialart.