Lasermikrobearbeitung - Die GL.smart hat den Dreh raus

03. Juni 2020
Die neue GL.smart stellt mit bis zu 16 simultanen Achsen das Allroundtalent im Bereich der Lasermikrobearbeitung dar und kann dabei die Flexibilität, die der Laser bietet, voll ausschöpfen.
Durch die fortschreitende Miniaturisierung von Bauteilen und Komponenten sowie den Einsatz von Hightech-Materialien stoßen konventionelle Fertigungsverfahren an ihre Grenzen.

Durch die fortschreitende Miniaturisierung von Bauteilen und Komponenten sowie den Einsatz von Hightech-Materialien stoßen konventionelle Fertigungsverfahren, wie beispielsweise das Schleifverfahren an ihre Grenzen. Mit abnehmender Strukturgröße und zugleich steigenden Anforderungen hinsichtlich Präzision, Gratfreiheit und Flexibilität können Ultrakurzpuls-Laser ihre Stärken ausspielen. Aufgrund des berührungslosen Abtrags sowie des sehr geringen Wärmeeintrags bieten sie die besten Voraussetzungen für die geforderte hohe Qualität. Seit Jahren ist die GFH GmbH aus Deggendorf einer der globalen Marktführer und technologischen Vorreiter in der Konzeption und Konstruktion von hochpräzisen Lasermikrobearbeitungsanlagen mit Ultrakurzpuls-Lasern. Seine Vorreiterrolle bestätigt das Unternehmen mit der Markteinführung der neuen Lasermikrobearbeitungsanlage GL.smart im April 2020.

Die neue GL.smart stellt mit bis zu 16 simultanen Achsen das Allroundtalent im Bereich der Lasermikrobearbeitung dar und kann dabei die Flexibilität, die der Laser bietet, voll ausschöpfen: Ein einziges Werkzeug dreht, bohrt, schneidet und graviert in einer Aufspannung und fertigt damit ohne den üblichen Genauigkeitsverlust, der aus den Umspannvorgängen resultiert. Als neueste Maschine der GL -Serie bietet die GL.smart mit Maßen von 2.212mm x 2.219mm x 1.026mm (L x H x B) Produktivität auf kleinsten Raum. Durch den Einsatz von Hochleistungslasern in Kombination mit einer Strahlteilung ist die gleichzeitige Bearbeitung auf zwei Stationen und damit doppelter Output möglich. Auf Wunsch kann die Maschine zudem mit einem Stangenlader als Beschickungseinheit ausgerüstet werden, so dass sie in Kombination mit einem integrierten Bauteil-Handling mittels Roboter ohne Einschränkung mannlos im 24/7-Betrieb  eingesetzt werden kann.

Durch den berührungslosen Abtrag bleibt das Werkstück während der gesamten Bearbeitungszeit kraft- und verformungsfrei. So kommt es auch bei sehr dünnen und filigranen Bauteilen nicht zu Genauigkeitsverlusten.

Die Entwicklung der GL.smart konzentrierte sich insbesondere auf die Möglichkeit der hochpräzisen Laserdrehbearbeitung. Dieser von der GFH GmbH entwickelte Prozess ermöglicht es, Drehteile mit sehr geringen Durchmessern herzustellen. Das Herzstück dieses Verfahrens ist die Kombination des präzisen Laserabtrags mittels einer patentierten Optik und der Werkstückbewegung auf einer Drehachse mit hochgenauem Rundlauf. Durch den berührungslosen Abtrag bleibt das Werkstück während der gesamten Bearbeitungszeit kraft- und verformungsfrei. So kommt es auch bei sehr dünnen und filigranen Bauteilen nicht zu Genauigkeitsverlusten. Des Weiteren können auf diese Weise auch Teile mit großer Ausspannlänge einfach bearbeitet werden.

Die exakte Steuerung der Laserparameter passt den Wärmeeintrag ins Material dem jeweiligen Werkstückvolumen an, so dass eine Wärmeakkumulation und damit das Auftreten thermischer Spannungen und Verformungen verhindert  werden. Darüber hinaus bleiben die in der planaren Laserbearbeitung erzielbaren Oberflächenkennwerte auch bei dieser Bearbeitungsvariante vollständig erhalten und können sogar noch übertroffen werden. Die Einsatzbereiche der neuen GL.smart sind vielfältig und reichen von der Medizintechnik zur Herstellung von Mikrowerkzeugen wie Pinzetten, Mikroschneiden oder Implantaten  bis hin zur Uhrenindustrie zur Fertigung sogenannter Pivots, die im Uhrwerk verbaut werden.

Die Vorteile der Laserbearbeitung liegen dabei in den attraktiven Fertigungszeiten aufgrund des Schrupp- und Schlicht-Verfahrens (Grob- und Feinbearbeitung) mittels Ultrakurzpuls-Laser und der berührungslosen, verschleißfreien Bearbeitungsmöglichkeit auch kleinster Bauteile aus nahezu jedem Material. Das Laserdrehen ermöglicht insbesondere bei der Herstellung und Bearbeitung von Präzisionsteilen eine ungewöhnlich hohe Genauigkeit, so dass es andere, aufwendigere Verfahren wie beispielsweise das konventionelle Schleifen ersetzen kann.

 

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