Technologie

Mittlerweile haben sich in der industriellen Materialbearbeitung Laser für die unterschiedlichsten Anwendungen etabliert. Im Wesentlichen definiert hier die Pulsdauer den Einsatzzweck: Während längerpulsige Systeme gezielt Wärme zum Schweißen oder Härten einbringen, qualifiziert eine Verkürzung der Pulsdauer den Laser für Mikrobearbeitungsprozesse.

Leistungsdichte UKP Technologie

Bei unseren Maschinen kommen als Werkzeug sogenannte Ultrakurzpulslaser zum Einsatz, deren Pulse eine Dauer von wenigen Piko- bis hin zu einigen hundert Femtosekunden besitzen. Das hat für die Materialbearbeitung zwei wesentliche Vorteile:

Auf Grund dieser kurzen Zeitskala werden selbst mit einigen Watt Durchschnittsleistung unerreichte Pulsspitzenleistungen im Bereich von Gigawatt möglich. Dieser hohen Energie hält kein Werkstoff stand, sodass mit diesem Werkzeug materialunabhängig gearbeitet werden kann. Neben metallischen Werkstoffen können selbst härteste Materialien wie Keramiken, Gläser oder Diamanten ohne jeglichen Verschleiß mühelos bearbeitet werden.

Ultrakurzpulslaser UKP Haar

Bild: LightPulse LASER PRECISION

Der zweite Vorteil der extrem kurzen Pulse ist, dass in diesem Zeitbereich das Material noch nicht thermisch auf die deponierte Energie reagiert. Im Gegensatz zu längerpulsigen Systemen wird hier das Material nicht erwärmt und aufgeschmolzen, sondern geht durch ein Aufbrechen von Elektronenverbindungen direkt vom festen in den gasförmigen Zustand über und verdampft. Dieser Prozess wird häufig als „kalter“ Abtrag bezeichnet und führt dazu, dass das verbleibende Material nicht oder nur marginal thermisch beeinflusst und eine undefinierte Schmelzbildung vermieden wird.

Dieser Vorgang wird als Sublimation bezeichnet und ist ein wesentlicher Faktor für die hohe Präzision bei der Ultrakurzpulslaserbearbeitung.

  • Extrem präzise

  • Berührungsloses Arbeiten

  • Kein Werkzeugverschleiß

  • Keine materielle Einschränkung

  • Unbegrenzte Werkzeugschärfe
  • „Kalter“ Abtrag